高中物理 《波的干涉与衍射》教案 沪科版选修3-4

《高中物理 《波的干涉与衍射》教案 沪科版选修3-4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、波的干涉、衍射一、教学目标1知识和技能：（1）知道波的叠加原理（2）知道波的干涉是特殊情况下波的叠加现象，知道干涉图样（3）知道干涉的必要条件（4）提高实验观察能力和正确表述实验现象的能力2过程和方法：熟悉和适应课堂教学中运用现代信息技术和环境3情感、态度、价值观：培养合作与分享的学习习惯二、教学设计思路和流程“波的干涉”是高中物理教学的重要内容，也是学生学习的难点。本节课力图贯彻“以学生发展为本”的教学理念，在课堂教学模式上有所突破，同时根据学生的认知过程而致力于教学环节的设计，使学生掌握基础知识，提高基本能力。首先注意创设学习情景，激发学生的学习兴趣，形成良好的学习动机。在整节课上安排了

2、多个演示和学生实验，把对干涉现象的理解建立在坚实的实验观察基础之上。在教学手段方面则充分运用现代信息技术的平台，以多媒体动画课件复现“转瞬即逝”的物理过程，提高观察和思维训练的效果。同时，设计一定量的学生活动与合作学习，使学生在体验和探究的基础上得出结论。为了解决课堂教学中的个别化教学难题，尝试使用“提示卡”。三、教学准备：自制声波驻波演示器、长约两米的透明水槽、改进的发波水槽6套、计算机一台、摄像机、投影仪等。四、教学过程（一）引入新课（直接切入课题）上节课我们研究了波的衍射现象，知道波可以绕过障碍物继续传播，这是波特有的一种现象，今天我们来研究波特有的另一种现象——《波的干涉》。（二）新

3、课教学一、波的叠加演示声音驻波实验，激发学生兴趣。约2米长的有机玻璃管中平铺一些染色泡沫粒子，一头用平滑的盖子封闭，另一头接扬声器，当扬声器发出一列约160Hz声波，管中粒子排列成一个一个扇面，波腹处扇面高，波节处扇面小。把盖子拿掉，现象消失，盖子装上，现象出现。教师说明：扬声器发出的一列波与平滑的盖子反射的波在管中相遇形成了这样的现象。提出问题：在日常生活中是否见过两列波相遇的情况？学生举例¼¼。1、波的独立传播性播放雨滴落在水面的录像，要求学生边看边想：两列水波相遇后，是否与小球相碰一样，会改变原来的运动状态？学生通过观察，发现水波相遇后继续一圈一圈的向外传播，此时教师指出两列波相遇，跟

4、小球相碰不一样！小球相碰后运动状态会改变，而两列波相遇，它们能彼此穿过，穿过后波的形状和传播的情形都不变，保持各自的运动状态继续传播，彼此都不受影响，这种现象表明波具有独立传播性。在了解波具有独立传播性后，请学生联系生活举例说明波具有独立传播的性质。2波的叠加性在大水槽中演示波的叠加现象。演示时分四个步骤：第一次演示如何在水槽是造波，即摇动刮板；第二次演示如何产生单个脉冲波，即一个来回迅速抖动刮板；第三次，第四次请两位同学在两边同时产生单个脉冲波的叠加，但两次观察的侧重点不同，一次注意峰峰相遇，另一次注意谷谷相遇。通过观察实验归纳得出：峰峰相遇，新的波峰变高了；谷谷相遇，新的波谷变低了。提问

5、并请学生猜想：如果恰好一边是波峰传过来，另一边是波谷传过来，它们相遇会怎么样？播放绳波叠加动画，分两次演示分析：第一次整个过程演示一遍，在学生头脑中建立整体概念；第二次慢镜头演示并定格，从定量的角度，结合运动合成的知识研究相遇区域中各质点的运动。结论：几列波相遇，重叠的区域介质的质点是同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。峰峰相遇、谷谷相遇，引起质点的振动都是相长的；峰、谷相遇引起质点的振动是相消的。二、波的干涉1通过实验观察分析波的叠加中的一种特殊现象，即两列相同波的叠加。（1）介绍实验装置：在同一振片上引出两个振源，因此就可以在水面上形成两列频率

6、相同的水波。（2）学生分组实验：适当调节频率旋钮，观察方形水槽中两列相同水波相遇的重叠区域出现的图样，并与教师提供的雨滴形成的叠加图样的录像相比较，找出相同及不同之处，特别是找出不同的特征；观察后小组内部交流，准备用语言描述水槽中图样的特征。（3）教师指导观察：观察水槽的角度应适当倾斜一点，借助反射光线，可以有最佳的观察角度；对于个别小组的特殊问题，用“提示卡”帮助解决。（4）教师与学生共同探讨如何描述叠加区域图样的特征：条纹（位置固定，间隔分布）2、借助于三维动画进行研究：为什么两列相同的波相遇叠加会形成这样特殊的叠加图样？观察：（1）整体观察叠加后的波形，（2）剖面观察叠加区域里质点的运

7、动，从而加深对实验现象的理解。为了讨论这些区域质点是如何运动的，因此在边上找几个有代表性的质点进行分析。（1）观察这些点的运动，学生发现有些点上下振动而且振动幅度加大，而另一些点却几乎不动。提问：两个振源传过来的波都要引起这一点（不振动点）的振动，为什么这一点的振幅几乎为零呢？而另一些点振动幅度却很大呢？（2）学生小组讨论，代表发言：分析：几乎不振动的点：当s1产生的一列波传到这点的是波峰，则s2产生的一列波