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文檔簡介

1、高考資源網(wǎng)()來源:高考資源網(wǎng)版權(quán)所有:高考資源網(wǎng)(www.k s 5 )第2節(jié):波的干涉 示范教案教學(xué)目標(biāo)(一)知識目標(biāo)1、知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象;知道干涉現(xiàn)象的特點(diǎn)2、知道波的干涉現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象,知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象3、通過觀察波的獨(dú)立前進(jìn),波的疊加和水波的干涉現(xiàn)象,認(rèn)識波的干涉條件及干涉現(xiàn)象的特征教學(xué)重點(diǎn):波的疊加及發(fā)生波的干涉的條件教學(xué)難點(diǎn):對穩(wěn)定的波的干涉圖樣的理解教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)討論法教學(xué)用具:水槽演示儀,長條橡膠管,計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)步驟新課引入:問題1:上節(jié)課我們研究了波的衍射現(xiàn)象,什么是波的

2、衍射現(xiàn)象呢?(波繞過障礙物的現(xiàn)象)問題2:發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是什么?(障礙物或孔的大小比波長小,或者與波長相差不多)這節(jié)課我們研究波的干涉現(xiàn)象,如果同時(shí)投入兩個(gè)小石子,形成了兩列波,當(dāng)它們相遇在一起時(shí)又會怎樣?請學(xué)生注意觀察演示實(shí)驗(yàn)一、波的干涉觀察現(xiàn)象:在水槽演示儀上有兩個(gè)振源的條件下,單獨(dú)使用其中的一個(gè)振源,水波按該振源的振動方式向外傳播;再單獨(dú)使用另一個(gè)振源,水波按該振源的振動方式向外傳播現(xiàn)象結(jié)論:每一個(gè)波源都按其自己的方式,在介質(zhì)中產(chǎn)生振動,并能使介質(zhì)將這種振動向外傳播找兩個(gè)同學(xué)拉著一條長繩,讓他們同時(shí)分別抖動一下繩的端點(diǎn),則會從兩端各產(chǎn)生一個(gè)波包向?qū)Ψ絺鞑ギ?dāng)兩個(gè)波包在中間相遇時(shí),

3、形狀發(fā)生變化,相遇后又各自傳播(由于這種現(xiàn)象一瞬間完成,學(xué)生看不清楚,教師可用計(jì)算機(jī)多媒體演示)現(xiàn)象結(jié)論:波相遇時(shí),發(fā)生疊加以后仍按原來的方式傳播,是獨(dú)立的1.波的疊加:在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎(chǔ)上,向?qū)W生說明什么是波的疊加教師板書:兩列波相遇時(shí),在波的重疊區(qū)域,任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和結(jié)合圖下圖解釋此結(jié)論解釋時(shí)可以這樣說:在介質(zhì)中選一點(diǎn) 為研究對象,在某一時(shí)刻,當(dāng)波源l的振動傳播到 點(diǎn)時(shí),若恰好是波峰,則引起 點(diǎn)向上振動;同時(shí),波源2的振動也傳播到了 點(diǎn),若恰好也是波峰,則也會引起 點(diǎn)向上振動;這時(shí), 點(diǎn)的振動就是兩個(gè)向上的振動的疊加, 點(diǎn)的振動被加強(qiáng)了(當(dāng)然,在

4、某一時(shí)刻,當(dāng)波源1的振動傳播到 點(diǎn)時(shí),若恰好是波谷,則引起戶點(diǎn)向下振動;同時(shí),波源2的振動傳播到了 點(diǎn)時(shí),若恰好也是波谷,則也會引起 點(diǎn)向下振動;這時(shí), 點(diǎn)的振動就是兩個(gè)向下的振動的疊加, 點(diǎn)的振動還是被加強(qiáng)了)用以上的分析,說明什么是振動加強(qiáng)的區(qū)域波源l經(jīng)過半周期后,傳播到P點(diǎn)的振動變?yōu)椴ü?,就會使P點(diǎn)的振動向下,但此時(shí)波源2傳過來的振動不一定是波谷(因?yàn)閮刹ㄔ吹闹芷诳赡懿煌?,所以,此時(shí)P點(diǎn)的振動可能被減弱,也可能是被加強(qiáng)的(讓學(xué)生來說明原因)問題:如果希望P點(diǎn)的振動總能被加強(qiáng),應(yīng)有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點(diǎn)Q,希望Q點(diǎn)的振動總能被減弱,應(yīng)有什么條件?總結(jié):波源1和波源2的周期應(yīng)相同

5、2波的干涉:觀察現(xiàn)象:水槽中的水波的干涉對水波干涉圖樣的解釋中,特別要強(qiáng)調(diào)兩列水波的頻率是相同的,所以產(chǎn)生了在水面上有些點(diǎn)的振動加強(qiáng),而另一些點(diǎn)的振動減弱的現(xiàn)象,加強(qiáng)和減弱的點(diǎn)的分布是穩(wěn)定的詳細(xì)解釋教材中給出的插圖,如下圖所示在解釋和說明中,特別應(yīng)強(qiáng)調(diào)的幾點(diǎn)是:此圖是某時(shí)刻兩列波傳播的情況;兩列波的頻率(波長)相等;當(dāng)兩列波的波峰在某點(diǎn)相遇時(shí),這點(diǎn)的振動位移是正的最大值,過半周期后,這點(diǎn)就是波谷和波谷相遇,則這點(diǎn)的振動位移是負(fù)的最大值;振動加強(qiáng)的點(diǎn)的振動總是加強(qiáng)的,振動減弱的點(diǎn)的振動總是減弱的讓學(xué)生思考和討論,并在分析的基礎(chǔ)上,給出干涉的定義:(教師板書)頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動

6、加強(qiáng),某些區(qū)域的振動減弱,并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象叫波的干涉,形成的圖樣叫做波的干涉圖樣請學(xué)生反復(fù)觀察水槽中的水波的干涉,分清哪些區(qū)域?yàn)檎駝蛹訌?qiáng)的區(qū)域,哪些區(qū)域?yàn)檎駝訙p弱的區(qū)域最后應(yīng)幫助學(xué)生分析清楚:介質(zhì)中某點(diǎn)的振動加強(qiáng),是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較大的振幅振動;而某點(diǎn)的振動減弱,是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較小的振幅振動,這與只有一個(gè)波源的振動在介質(zhì)中傳播時(shí),各質(zhì)點(diǎn)均按此波源的振動方式振動是不同的問題:任何兩列波進(jìn)行疊加都可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象嗎?(不可以)為什么?(干涉是一種特殊的疊加任何兩列波都可以進(jìn)行疊加,但只有兩列頻率相同)總結(jié):干涉是波特有的現(xiàn)象二、應(yīng)用請學(xué)生思考和討論在我們生活中是否遇到過波的干涉現(xiàn)象,舉例說明:例1、水波的干涉現(xiàn)象

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