波的干涉教学案例

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1、《波的干涉》教学设计与反思物理组蒋金华【教学目标】1．知识与技能使学生了解波的叠加与干涉现象；掌握发生稳定干涉现象的条件；掌握波的干涉现象的应用；通过实验，培养学生的鉴别能力、观察能力、分析推理能力及创新思维能力。2．过程与方法通过演示实验，学习探究科学的方法；通过实验设计和动手实验，经历探究科学的过程，体验成功的喜悦。3．态度与情感通过互动实验，培养学生探究科学知识的兴趣和实事求是的科学态度；通过全对波的叠加与干涉现象的研究，培养学生运用科学理论观察分析周围事物的习惯，了解物理知识与现实生活的密切关系。【设计思路】本节课的重点是波的叠加与干

2、涉现象的分析、掌握发生稳定干涉的条件及振动加强与减弱的判断。要突破上述重难点按一下思路设计本节课：（1）以实验现象的分析为主线，引导学生观察分析与思考，尽量能让学生自己从实验现象中找到基本规律进而得出一般结论；（2）充分利用多媒体，将实验中不易观察的现象进行动画分析，使学生对波的叠加与干涉有一个更为形象的认识。（3）加强典型问题的分析，让学生体会知识的运用过程，熟练基本的解题技巧。【教学过程】复习回顾与引入新课：问题1：上节课我们研究了波的衍射现象，什么是波的衍射现象呢？（波绕过障碍物的现象）　　问题2：发生明显的衍射现象的条件是什么？（障碍

3、物或孔的大小比波长小，或者与波长相差不多）　　这节课我们研究波的干涉现象，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?请学生注意观察演示实验．（联系生活与多媒体演示）观察结果：两水波相遇处波形变化，非相遇区独立传播。要研究这种现象，我们先从两列波在空间相遇时发生的情况研究。两同学各执绳子一端上下抖动绳子，观察发生的现像。（1）两同学同时向上开始振动半个周期；（1）两同学一同学向上一同学向下同时开始振动半个周期；一、波的叠加（板书）两列绳波在空间相遇的现象分析（结合实验与多媒体进行分析）分析：在介质中选一点Ｑ为研究对象，在

4、某一时刻，当波源l的振动传播到Ｑ点时，若恰好是波峰，则引起Ｑ点向上振动；同时，波源2的振动也传播到了Ｑ点，若恰好也是波峰，则也会引起Ｑ点向上振动；这时，Ｑ点的振动就是两个向上的振动的叠加，Ｑ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Ｑ点时，若恰好是波谷，则引起户点向下振动；同时，波源2的振动传播到了Ｑ点时，若恰好也是波谷，则也会引起Ｑ点向下振动；这时，Ｑ点的振动就是两个向下的振动的叠加，Ｑ点的振动还是被加强了．)同时在任意两相遇区域的各点其质点振动的位移为两列波分别引起该质点振动位移的矢量和。当两列波分开后各自保持自己的传播特

5、性不变。1、波传播的独立性（板书）几列波相遇之后，仍然保持它们各自原有的特征（频率、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好象没有遇到过其他波一样互不干扰.2、波的叠加原理（板书）在几列波重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所产生的振动，质点振动的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和．知道了波的叠加原理，我们接下来讨论当两面波在空间相遇是的特点是什么。演示实验：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，所以产生了在水面上有些点的振动加强，而另一些点的振动减弱的现象，加

6、强和减弱的点的分布是稳定的思考讨论：问题1、何处振动加强，何处振动减弱？（结合波的叠加讨论）问题2、加强与减弱的意义是什么？二、波的干涉：（板书）1、何处振动加强，何处振动减弱？波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇处振动加强；波峰与波谷相遇处振动减弱。2、加强与减弱的意义是什么？加强区质点振动的振幅大，但位移不一定大，有可能为零；减弱区质点的振幅小，但位移不一定小。问题：如果希望某点的振动总是加强，则要求两波源应满足什么条件？（两波源在该点引起的质点的振动步调一致，即两波源的周期相同）解释教材中给出的插图，如右图所示．在解释和说明中，特别应强调的几

7、点是：①此图是某时刻两列波传播的情况；②两列波的频率(波长)相等；③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，则这点的振动位移是负的最大值；④振动加强的点的振动总是加强的，振动减弱的点的振动总是减弱的．3、波的干涉定义：频率相同的两列波相遇时，使某些区域的振动始终加强，而使另一些区域的振动始终减弱，并且振动加强和减弱的区域互相间隔,这种现象称为波的干涉.（板书）4、产生干涉的必要条件（波源的相干条件）（板书）1）频率相同；2）振动方向平行；3）相位相同或相位差恒定.结合前面的知识，同学们思考讨

8、论空间某点振动加强与减弱的条件是什么？5、若两个波源的振动频率和振动步调相同（板书）（1）加强点与两个波源的距离差：△r=r2-r1=kλ（k=0,±1，±2，±3