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1、精品资源科目物理年级高二班级高二 1、2、 4 班时间2004年 10月 9 日课题：10.5 波的干涉课型新授课（一、知识目标：a.知道波的叠加；b.知道波的干涉现象，会解释原因；c.知道干知涉现象是波特有的现象。教 识学、能二、能力目标： 提高分析和综合能力。目 力标、三、思想目标： a.培养学生仔细观察，严密推理的好习惯；b.通过干涉图样的自思想然美，提高学生的审美体验。）教（1.了解波的叠加原理；重材 点2.知道波的干涉条件，干涉图样，会加以解释；分、难3.弄清振动加强区域和减弱区域的条件。析点）10.5 波的干涉板 书1.波的叠加设 计2.波的干涉示 意3.波的干涉与叠加的关系框 图
2、4.思考：教学操作过程设计（重点写教师怎么教及学生怎么学，要创造性设计课堂结构和教学模式）时量教师 活 动备注学生活动( 一) 引入新课通过上节课的学习，我们知道， 向平静的湖面上投入一1/个小石子，可以看到石子激起的水波形成圆形的波纹，并向周围传播。当波纹遇到障碍物后会发生衍射现象；如果同时投入两个小石子，形成了两列波，当它们相遇在一起时又会怎样？本节课就要通过对现象的观察，对该现象进行初步解释。( 二) 教学过程设计主要思想是：遵照教材的编写意图，按“观察现象，归纳特征，而后得出结论”的大顺序进行教学。观察中注意引导，分析中注意启发。观察现象： 在水槽演示仪上有两个振源的条件下，单观察现象
3、独使用其中的一个振源，水波按照该振源的振动方式向外传总结规律播；再单独使用另一个振源，水波按照该振源的振动方式向外传播。现象的结论：每一个波源都按其自己的方式，在介质中产生振动，并能使介质将这种振动向外传播。观察现象：找两个同学拉着一条长橡皮管，让他们同时分别抖动一下橡皮管的端点，则会从两端各产生一个波包向对方传播。当两个波包在中间相遇时，形状发生变化，相欢迎下载精品资源时量教师活动学生活动备注遇后又各自传播。现象的结论：波相遇时，发生叠加。以后仍按原来的方式传播。1. 波的叠加在前面的现象的观察的基础上，向学生说明什么是波的叠32/加。两列波相遇时， 在波的重叠区域， 任何一个质点的总位移，
4、观察现象都等于两列波分别引起的位移的矢量和。总结规律结合图 1，解释此结论。解释时可以这样说：在介质中选一点P 为研究对象，在某一时刻，当波源1 的振动传播到P 点时，若恰好是波峰，则引起 P 点向上振动；同时，波源2 的振动也传播到了P 点，若恰理解领会好也是波峰，则也会引起P 点向上振动；这时，P 点的振动就是两个向上的振动的叠加，P 点的振动被加强了。( 当然，在某一时刻，当波源1 的振动传播到P 点时，若恰好是波谷，则引起 P 点向下振动；同时，波源 2 的振动传播到了 P 点时，若恰好也是波谷，则也会引起 P 点向下振动；这时， P 点的振动就是两个向下的振动的叠加， P 点的振动还
5、是被加强了。 ) 用以上的分析，说明什么是振动被加强。波源 1 经过半周期后，传播到 P 点的振动变为波谷，就会使 P 点的振动向下，但此时波源 2 传过来的振动不一定是波谷 ( 因为两波源的周期可能不同 ) ，所以，此时 P 点的振动可能被减弱，也可能是被加强的。 ( 让学生来说明原因 )提问：如果希望P 点的振动总能被加强，应有什么条件？提问：如果在介质中有另一质点Q，希望 Q点的振动总能思 考 回 答被减弱，应有什么条件？问题答：波源1 和波源 2 的周期应相同。2. 波的干涉观察现象：水槽中的水波的干涉。对水波干涉图样的解释中，特别要强调两列水波的频率是相同的，所以产生了在水欢迎下载精
6、品资源时量教师活动学生活动备注面上有些点的振动加强，而另一些点的振动减弱的现象，加强和减弱的点的分布是稳定的。观察现象详细解释教材中给出的插图，如图2 所示。在解释和说明中，特别应强调的几点是：此图是某时刻两列波传播的情况；两列波的频率 ( 波长 ) 相等；当两列波的波峰在某点相遇时，这点的振动位移是正的最大值，过半周期后，这点就是波谷和波谷相遇，则这点的振领会老师动位移是负的最大值；的解释和振动加强的点的振动总是加强的，振动减弱的点的振动说明总是减弱的。在以上分析的基础上，给出干涉的定义：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，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，这
7、总结干涉种现象叫波的干涉，形成的图样叫做波的干涉图样。的定义反复观察水槽中的水波的干涉，分清哪些区域为振动加强的区域，哪些区域为振动减弱的区域。最后应帮助学生分析清楚：介质中某点的振动加强，是指这个质点以较大的振幅振动；而某点的振动减弱，是指这个质点以较小的振幅振动，这与只有一个波源的振动在介质中传播时，各质点均按此波源的振动方式振动是不同的。3. 波的干涉与叠加的关系有了前面的基础，可以启发学生说一说干涉与叠加的关系。帮助学生认识：干涉是一种特殊的叠加。任何两列波都可以进行叠加，但只有两列频率相同的波的叠加，才有可能形成分析回答干涉。老师的问最后指出：干涉是波特有的现象。题4. 思考：在干涉
8、现象中，处于哪些位置的点，振动加强？处于哪些位置的点，振动减弱？欢迎下载精品资源时量教师活动学生活动备注与学生一道分析、讨论。设 S1、S2 为振动情况完全相同的两波源，P 为介质中的某点。基础差若 PS PS= n ，则 P 为振动加强的点；理解领会的班级21若 PS PS= （ 2n+1） /2 ，则 P 为振动减弱的点。在本节21如果 S1、S2为振动情况完全相反的两波源，情况又怎样呢？课中可（与上面的情况相反）不讲左( 三) 课堂小结边内容今天，我们学习了波的又一特有的现象：波的干涉。请同学再表达一下：什么叫波的衍射？什么叫波的干涉？什么条件强化记忆2/下可能发生波的干涉？理解课后的任务是认真阅读课本。（四）作业布置完成作业5/课本 P58 练习三。教学中，教师应知道：(1) “障碍物或孔的大小比波长小，或者与波长相差不多”是产生明显衍射现象的条件，而不是产生衍射现象的条件。波遇到障碍物就会发生衍射，只是在上述的条件下可以明显观察到。(2) 波的干涉的条件是： 同一类的两列波， 频率 ( 波长 ) 相同，相差恒定，在同一平面内振动。当它们发生叠加时，会出现干涉现象，由于课本中没有提出相和相差的概念，并且只讨论一维的振动情况，所以，教学中只强调“频率相同”的条件就可以了。更多的时间，应放在认识干涉与一般叠加相比的特殊之处上。教学后记欢迎下载