高二物理教案：《波的干涉》教学设计.docx

高二物理教案：波的干涉教学设计高二物理教案：波的衍射教学设计 高二物理教案：波的衍射教学设计 教学目标 1、知道什么是波的衍射现象和发生明显衍射现象的条件 2、知道衍射现象是波特有的现象 3、通过视察水波的衍射现象，相识衍射现象的特征 教学建议 本节重点是理解发生明显衍射现象的条件，了解一切波都能发生衍射现象，且仅有明显与不明显之分一般来说，波长大的波简单产生衍射，波长非常小的波，视察它的衍射现象就不简单了 例如：将一只小瓶立于水波槽中，在槽中激发水波，若想在瓶子后面看到水波绕进的现象，激发水波的振子振动频率大些好还是小些好?为什么? 当障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时，能发生明显衍射现象；由于瓶子的直径已确定，故水波的波长越长越好，所以，激发水波的振子振动频率越小越好， 越小，水波的 越大， 就更接近瓶子的直径，衍射现象就越明显 请老师参考下列表中的概念 项目 波的衍射 备注 概念 衍射是波离开直线传播的位置绕到障碍物后的现象 衍射现象是波的特有现象，一切波都会发生衍射现象 产生明显衍射条件 障碍物或小孔 的尺寸比波长小或能与波长相比较 产生的缘由 波叠加的结果 实例 隔墙有耳 > 教学设计示例> 教学重点：波的衍射 教学难点：产生明显衍射现象的条件的理解 教学方法：试验探讨法 教学仪器：水槽演示仪，长条橡胶管，计算机多媒体 教学过程： 引入新课：我们向安静的湖面上投入一个小石子，可以看到石子激起的水波形成圆形的水纹，并向四周传播当水纹遇到障碍物后会怎样？请学生思索、想象、揣测（本节课就要通过对现象的视察，对其进行初步说明） 一、波的衍射 1、波的衍射现象： 首先视察水槽中水波的传播：圆形的水波向外扩散，越来越大然后，在水槽中放入一个不大的障碍物，视察水波绕过障碍物传播的状况由此给出波的衍射定义 让学生细致视察演示现象因为演示试验的不稳定，所以再用计算机多媒体演示衍射现象 请学生思索探讨后给出定义，老师请学生回答并板书 波绕过障碍物的现象，叫做波的衍射 引导学生视察：在水槽中放入一个有孔的障碍物，水波通过孔后也会发生同样的现象衍射现象再请学生看教材中的插图，说明“绕过障碍物”的含义 2、发生明显波的衍射的条件： 在前面视察的基础上，引导学生进行下面的视察： 在不变更波源的条件下，将障碍物的孔由较大渐渐变小可以看到波的衍射现象越来越明显 引导学生思索障碍物的大小改变也会引起上述现象吗？ 由此得出结论：障碍物越小，衍射现象越明显 在不变更障碍物大小的条件下，使水波的波长渐渐变大或渐渐变小请学生回答是否也出现上述现象 引导学生得出结论：当障碍物的大小与波长相差不多时，波的衍射现象较明显 （老师板书） 发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的大小比波长小，或者与波长相差不多 最终告知学生：波的衍射现象是波所特有的现象（只有明显与不明显） 二、应用 请学生思索和探讨在我们生活中是否遇到过波的衍射现象，举例说明： 例1、俗话说：“隔墙有耳”：是声波的衍射现象，既声音绕过障碍物到了耳朵 例2、水波的衍射现象 例3、在房间中可以接受到收音机和电视信号，是电磁波的衍射现象> > > 探究活动 让学生自己动手回家做衍射试验和视察声音的衍射现象 高二物理教案：波的图象教学设计 高二物理教案：波的图象教学设计 教学目标 1、明确波图象的物理意义 2、能够从波的图象中求解： 波长和振幅； 已知波的传播方向求各个质点的振动方向，或已知某一质点的振动方向确定波的传播方向； 会画出经过一段时间后的波形图； 质点通过的路程和位移 3、明确振动图象与波动图形的区分 4、通过学习使学生能用图象描述波的特点 教学建议 本节难点是理解横波图象的物理意义，要求会“识读”横波图象，能够弄清横波图象和振动图象的区分驾驭波有三个基本要素，即某一时刻的波形图、质点的振动方向和波的传播方向；波还有两个特性，即双向性(在不注明波的传播方向的状况下，波的传播方向有两种可能)和重复性(经过周期的整数倍时间后，波形图是完全一样的)探讨波的“三要素”之间的关系时，留意波的“两个特性”，这是我们解决波的问题的关键 由波的图象可以求什么? (1)从图象上可以干脆读出振幅(留意单位) (2)从图象上可干脆读出波长(留意单位) (3)可求任一质点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向) (4)在波传播方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向 (5)可确定各质点振动的加速度方向 教学设计示例 教学目标： 1、明确波的图象的物理意义。 2、从波的图象中会求：波长和振幅；已知波的传播方向求各个质点的振动方向，或已知某一质点的振动方向确定波的传播方向；会画出经过一段时间后的波形图；质点通过的路程和位移。 3、明确振动图象与波动图形的区分。 4、通过学习使学生能用图象描述波的特点。 教学重点：波的图象的物理意义 教学难点：波的图象的应用 教学过程 (一)引入新课： 机械波是机械振动在介质里的传播过程（如绳波），从波源起先，随着波的传播，介质中的大量质点先后起先振动起来，虽然这些质点只在平衡位置旁边做重复波源的振动。但由于它们振动步调不一样，所以，在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同。（如右图：是绳波在某一时刻的形态，即波的图象）为了从总体上形象地描绘出波的运动状况，物理学中采纳了波的图象。 同学们可以思索，波的图象是什么？ 学生举例：足球赛场上的“世界波”，也可请同学集体表演“世界波” 老师举例：水波，演示水波的试验，让学生理解波的图象是某一时刻的“照片”。 老师提问：那么怎样画图象呢？ (二)新授课： 1、波的图象： 在直角坐标系中： 横坐标表示在波的传播方向上各质点的平衡位置与参考点的距离。 纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。 请学生把绳波的图象表示出来。 在某一时刻连接各位移矢量的末端所得到的曲线就形成了波的图象，横波的图象与纵波的图象形态相像，波的图象又叫波形图。简谐波的图象是一条正弦或余弦曲线。 2、波的图象的物理意义： 波的图象表示介质中各质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡位置的位移的空间分布状况。在不同时刻质点振动的位移不同，波形也随之变更，不同时刻的波形曲线是不同的。图2表示经过丛时间后的波的形态和各质点的位移。 从某种意义上讲，波的图象可以看作是“位移对空间的绽开图”，即波的图象具有空间的周期性；同时每经过一个周期波就向前传播一个波长的距离，虽然不同时刻波的形态不同，但每隔一个周期又复原原来的形态，所以波在时间上也具有周期性。 3、从波的图象上可获得的物理信息 例1、如图3所示为一列简谐波在某一时刻的波的图象。 求：(1)该波的振幅和波长。 (2)已知波向右传播，说明A、B、C、D质点的振动方向。 (3)画出经过T4后的波的图象。 解：(1)振幅是质点偏离平衡位置的最大位移，波长是两个相邻的峰峰或谷谷之间的距离，所以振幅A5cm，波长20m。 (2)依据波的传播方向和波的形成过程，可以知道质点B起先的时间比它左边的质点A要滞后一些，质点A已到达正向最大位移处，所以质点月此时刻的运动方向是向上的，同理可推断出C、D质点的运动方向是向下的。 (3)由于波是向右传播的，由此时刻经T4后波的图象，即为此时刻的波形沿波的传播方向推动T4的波的图象，如图4所示。 请学生探讨：1 高二物理教案：波的反射和折射教学设计 高二物理教案：波的反射和折射教学设计 教学目标 1、知道波传播到两种介质的交界面时，会发生反射和折射； 2、理解波的反射、折射遵守的规律，会依据波面和波线进行分析； 实力目标 1、让学生在试验的基础上理解波面、波线，能够依据想象建立空间概念。 2、对比光的反射和折射，提高学生类比分析的实力。 教学建议 在学生初中学习光的反射和折射的基础上，老师通过试验演示、类比光的反射和折射讲解机械波的反射和折射。 对于试验的建议： 1、留意试验的打算以及操作； 2、在试验的基础上引入波线、波面的概念。 留意从现象规律现象这一过程，师生结合实际共同探讨、分析。 扩展资料 回声 当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时，声能的一部分被汲取，而另一部分声能要反射回来，假如听者听到由声源干脆发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过0.1秒，它就能分辩出是两个声音，这种反射回来的声叫“回声”。假如声速已知，当测得声音从发出到反射回来的时间间隔，就能计算出反射面到声源之间的距离。利用这个道理，已设计成水声测位仪，用以测量海水的深度。回声是山谷中或大厅中常有的现象，夏天响雷轰轰不绝，也是雷声经天空密云层多次反射的回声。广义讲，凡有这种性质的其他信号，都属回声。例如，反射回来的超声波信号。利用回声制造的回声探测仪、水声定向器、超声波探伤仪等用声波探测鱼群、或用地面上爆炸声波的反射用以探测地下的油矿等。 扩展资料 机械振动、机械波学问表解 扩展资料 基本学问技能 1、波的反射：当波到达两种性质不同媒质的分界面时，变更传播方向，但仍在原来媒质里传播的现象 2、波的折射：当波到达两种性质不同媒质的分界面时，变更传播方向，进入另一种媒质的现象 > 波的干涉 §10-5波的干涉 【教学目的】1、知道波的叠加原理2、知道波的干涉现象、驾驭产生稳定干涉的条件、能识别干涉图样的特征3、知道干涉是波特有的现象【教学重点】叠加原理、干涉现象【教学难点】干涉现象的说明、振动强弱的物理意义理解【教学方法】电教法、讲练法【教具】Flash课件波的叠加波的干涉、投影仪干涉照片挂图【教学过程】、复习引入1、学生思索：什么是波的衍射？产生明显衍射现象的条件是什么？2、学生思索：怎样理解衍射是波特有的现象？3、除了同一列波在同一界质传播、穿越不同界质传播的规律外，我们还经常面临这样的事实：在同一界质中多列波在同时传播，这些波之间会怎样相互作用、最终将会发生什么现象呢？这就是本节课要探讨的波的叠加和干涉现象。一、波的叠加先看同一界质中的两列一维波相遇时会发生什么现象素材：演示试验介绍配套课件展示：Flash课件波的叠加学生视察：a、波相遇时的现象；b、波相遇后的现象。波的叠加：几列波在同一界质相遇，相遇时，重叠部分的界质点参加几列波引起的振动的矢量叠加，相遇过后，各列波保持原有特征不变而接着传播。课件演示照应（演示含波峰与波谷的完整波仍旧是脉冲叠加）学生列举：几列波相遇后特征不变的事例答：嘈杂的教室中我们仍旧能够辨别某同学的声音。过渡：我们刚才探讨的是不连续的脉冲波的叠加情形，假如是连续波的叠加，状况又会怎样？二、波的干涉演示：水波的干涉。学生表达视察到的物理现象过渡：为什么会形成这样的现象呢？板图教材图10-23。说明：在“俯视图”怎样对应波峰、波谷板图分析：a、某时刻波峰与波峰的叠加、波谷与波谷的叠加半个周期末了它们再叠加b、某时刻波峰与波谷的叠加（波谷与波峰的叠加）半个周期末了它们再叠加提问：振动的强点和弱点是交替出现还是固定不变？学生总结、答问：固定不变。我们就把这种波叠加后形成稳定的强弱分布的现象叫做波的干涉。提问：波的干涉现象是不是很普遍？譬如声音叠加后，会常常出现干涉现象吗？学生：否。那么，干涉的形成是否还须要条件呢？回到教材图10-23分析假如波源S1和S2所激发的波的波长不同a、某时刻是否会形成规则的强弱分布？b、半个周期后，强弱点的分布是否还在原处？设问：波长不同时，是否能形成干涉现象？学生：不能。由于在同一界质中波速相同，故波长相等的波频率必定相同，所以，我们通常把频率相同归结为干涉形成的条件之一。频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且加强和减弱的区域相互间隔，这种现象叫波的干涉，所形成的图样叫干涉图样。要同学们找波的干涉的感性事例唯恐不易，这里演示一个音叉的干涉（留意介绍：a、为什么满意条件；b、感受干涉效果的方法）学生找寻类似的事例、并看教材P57关于扬声器的干涉的描述。四、小结本节我们学习了两部分内容：波的叠加和波的干涉。它们所依据的物理原理是相同的：物理量的矢量叠加。叠加是干涉的学问基础，干涉是更严格意义上的叠加，干涉后的效果应具备两大特征：强弱相互间隔、区域固定不变。最终还须要指出的是，跟衍射一样，干涉也是波特有的现象，我们今后会把它作为区分粒子运动还是波动的重要依据之一。五、作业布置阅读教材；教材P58第（1）、（2）、（3）题，上作业本。【板书设计】留意“教学过程”的灰色部分，即是板书安排。【教后感】由于酝酿的时间长（之前有两节习题课），打算比较充分，各环节考虑比较细（板书、语言过渡、设问、双边活动等），最终上课的效果也很精彩。是新课以来最胜利的一堂课。详细体现在：节奏好；安排贯彻好；有张有收，学问方面，没有做不切实际地拔高。临时调整的地方：1、板书尽管只有两处，课堂上仍旧没有机械地照抄，而是实行了“分解法”，将原话分解为四个要点板书，且对“相遇时”和“相遇后”实行分区域、分时段板书，效果甚佳。2、教法上尝试“研读教材法”（P55试验图解文字），并以此为契机，对图10-21进行逐个分析，得“相遇时”的物理规律，这也很不错。3、对于完整脉冲波的叠加，其次堂才板图（类似图10-21的甲、乙、丙、丁、戊五个），觉得这样更有助于“二、波的干涉”的讲解。值得改进的地方：1、“干涉条件”的讲解不应以“波长不同”为反面前提，而仍应以频率不同周期不同到“1波的半周期T1/2末了，1波的波峰传到，2波的波峰要么没到、要么已经传过，强点的位置变更”的这个流程讲解，会更加顺畅！演示试验没做，仍旧是一堂不符合规范要求的课。 第14页 共14页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页