魯科版選修(3-4)第1節(jié)《波的形成和描述》教案
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1、 最新魯科版選修 (3-4) 第 1 節(jié)《波的形成和描述》教案形成 和傳播 教學(xué)目標(biāo) (一)知識目標(biāo) 1、知道直線上機(jī)械波的形成過程. 2、知道什么是橫波 ,知道波峰和波谷;知道什么是縱波 ,知道疏部和密部. 3、知道 "機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播 ,形成機(jī)械波 " .知道波在傳播運(yùn)動形成的同時(shí)也傳遞了能量. 4、通過學(xué)習(xí)使學(xué)生能明白用語言交流是利用聲波傳遞信息等生活中的機(jī)械波. (二)能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)象的觀察能力以及對科學(xué)的探究精神. 教學(xué)重點(diǎn) 機(jī)械波的形成過程及描述 教學(xué)難點(diǎn)
2、 機(jī)械波的形成過程及描述 教學(xué)用具 1、演示繩波的形成的長繩; 2、橫波、縱波演示儀; 教學(xué)步驟 引入新課 我們已學(xué)習(xí)過機(jī)械振動 , 它是描述單個質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動形式 , 這一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)由大量質(zhì) 點(diǎn)構(gòu)成的彈性媒質(zhì)整體的一種運(yùn)動形式——機(jī)械波。 1、機(jī)械波的產(chǎn)生條件是什么? 演示——水波:教師用幻燈機(jī)做實(shí)驗(yàn):使平靜的水面振動 , 會看到水面上一圈圈起伏不平 的波紋逐漸向四周傳播出去 , 形成水波。 演示——繩波:用手握住繩子的一端上下抖動 , 就會看到凸凹相間的波向繩的另一端 傳 播出去 , 形成繩波。 以上兩種波都可以
3、叫做機(jī)械波。 教師提問:水波離開水能看到上面的現(xiàn)象嗎?繩波離開繩行嗎? 學(xué)生回答:不行。 教師提問:當(dāng)振動停止后我們又看到了什么現(xiàn)象? 學(xué)生回答:傳出去的仍然在傳播 , 以后水(繩)都靜止不動了。 請學(xué)生總結(jié):(教師可引導(dǎo)) (1) 機(jī)械波的概念:機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播就形成機(jī)械波 (2) 機(jī)械波的產(chǎn)生條件:振源和介質(zhì)。 1 / 27 振源——產(chǎn)生機(jī)械振動的物質(zhì) , 如在繩波中的手的不停抖動就是振源。 介質(zhì)——傳播振動的媒質(zhì) , 如繩子、水。 2、機(jī)械波的形成過程(用課件把繩波的運(yùn)動展示)
4、 (1) 介質(zhì)模型:把介質(zhì)看成由無數(shù)個質(zhì)點(diǎn)彈性連接而成 , 可以想象為 ( 圖 1 所示 ) (2) 機(jī)械波的形成過程: 由于相鄰質(zhì)點(diǎn)間力的作用 , 當(dāng)介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動時(shí) , 就會帶動周圍的質(zhì)點(diǎn)振動起 來, 從而使振動向遠(yuǎn)處傳播。例如:圖 2 表示繩上一列波的形成過程。圖中 1 到 18 各小點(diǎn) 代表繩上的一排質(zhì)點(diǎn) , 質(zhì)點(diǎn)間有彈力聯(lián)系著。圖中的第一行表示在開始時(shí)刻 (t = 0) 各質(zhì)點(diǎn)的 位置 , 這時(shí)所
5、有質(zhì)點(diǎn)都處在平衡位置。其中第一個質(zhì)點(diǎn)受到外力作用將開始在垂直方向上做 簡諧運(yùn)動 , 設(shè)振動周期為 T, 則第二行表示經(jīng)過了 T/ 4 時(shí)各質(zhì)點(diǎn)的位置 , 這時(shí)質(zhì)點(diǎn) 1 已達(dá)到 最大位移 , 正開始向下運(yùn)動;質(zhì)點(diǎn) 2 的振動較質(zhì)點(diǎn) 1 落后一些 , 仍向上運(yùn)動;質(zhì)點(diǎn) 3 更落后 一些 , 此時(shí)振動剛傳到了質(zhì)點(diǎn) 4。第三行表示經(jīng)過了 T/ 2 時(shí)各質(zhì)點(diǎn)的位置 , 這時(shí)質(zhì)點(diǎn) 1 又回 到平衡位置 , 并繼續(xù)向下運(yùn)動 , 質(zhì)點(diǎn) 4 剛到達(dá)最大位移處 , 此時(shí)振動傳到了質(zhì)點(diǎn) 7。依次推論 , 第四、五、六行分別表示了經(jīng)過 3T/ 4、
6、和 5T/ 4 后的各質(zhì)點(diǎn)的位置 , 并分別顯示了各個對 應(yīng)時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)所排列成的波形。 教師講解后 , 請學(xué)生討論機(jī)械波在傳播過程中的特點(diǎn): 3、對機(jī)械波概念的理解 (1) 機(jī)械波是構(gòu)成介質(zhì)的無數(shù)質(zhì)點(diǎn)的一種共同運(yùn)動形式; (2) 當(dāng)介質(zhì)發(fā)生振動時(shí) , 各個質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動, 質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷 移 , 機(jī)械波向外傳播的只是機(jī)械振動的形式( 演示橫波演示器 ) ; (3) 波是傳播能量的一種方式。 4、波的種類: 按波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動方向可以將波分為兩類:橫波和縱波。 (1) 橫波的定義:質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波
7、的傳播方向垂直。波形特點(diǎn):凸凹相間的波紋 ( 觀察橫波演示器 ), 2 / 27 叫起伏波。如圖 3 波形所示。 (2) 縱波的定 義:質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的 傳播方向在一條直線上。 波形特點(diǎn):疏密相間的波形 , 又叫疏密波。如圖 4 波形所示。 舉例: 聲波是縱波 , 其中:振源——聲帶 , 介質(zhì)——空氣、液體、固體。 聲波在空氣中的傳播速度大約為: 340m/s; 聲波在
8、水中中的傳播速度大約為: 1500m/s; 聲波在鋼鐵中的傳播速度大約為: 5000m/s; 地震波既有橫波又有縱波。其中橫波和縱波的傳播速度不同。 水波既不是橫波也不是縱波 , 叫做水紋波。 同步訓(xùn)練: 1. 關(guān)于機(jī)械波的概念 , 下列說法中正確的是( ) A. 質(zhì)點(diǎn)振動的方向總是垂直于波傳播的 B. 簡諧波沿長繩傳播 , 繩上相距半個完整波形的兩質(zhì)點(diǎn)振動位移的大小始終相等 C. 任一個振動質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個完整的波形 D. 相隔一個周期的兩時(shí)刻 , 簡諧波的波形相同 2 .下列有關(guān)機(jī)械振動和機(jī)械波的說法中正確
9、的是( ) A.某物體做機(jī)械振動 , 它周圍的介質(zhì)中就一定產(chǎn)生機(jī)械波B.波源停止振動后 , 已形成的機(jī)械波仍能在介質(zhì)中繼續(xù)傳播 C.機(jī)械波傳播的只是機(jī)械振動的形式和能量 , 參與波動的質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移 D.振動是變速的 , 波動是勻速的 思考題 機(jī)械振動與機(jī)械波的關(guān)系 ? 小結(jié):機(jī)械波的概念 ,機(jī)械波的產(chǎn)生條件 ,波的種類 3 / 27 布置作業(yè): 26 頁問答與練習(xí) 1,2 必做 ,3 題選做 板書設(shè)計(jì): 12.1 機(jī)械波 (1) 機(jī)械波的概念:機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播就形成機(jī)械波 (
10、2) 機(jī)械波的產(chǎn)生條件:振源和介質(zhì)。 ( 3)波的種類:橫波和縱波教后記: 第二節(jié) 波的圖象 教學(xué)目標(biāo): 知識目標(biāo) : 1. 理解波的圖象的物理意義及簡諧波的概念 2.能根據(jù)波的圖象 , 確定各質(zhì)點(diǎn)的振動方向 3. 知道波的圖象與振動圖象的區(qū)別 能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)象的觀察能力以及對科學(xué)的探究精 神.
11、 4 / 27 重點(diǎn)、難點(diǎn) : 波的圖象的物理意義及應(yīng)用 教學(xué)步驟 新課導(dǎo)入: 過去我們研究的是一個質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況 , 波卻是一個質(zhì)點(diǎn)很多質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動。為了表示這么多質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻的運(yùn)動情況 , 圖像是一個很有用的工具。這節(jié)課我們來研究布偶的圖像 , 師 : 下面請同學(xué)們觀察橫波形成的過程及縱波形成過程 , 之后試畫出橫波波形圖和縱波波形圖 . 橫波演示:利用橫波演示儀進(jìn)行 , 老師先演示一遍 , 再請學(xué)生來做體驗(yàn)過程縱波演示:利用縱波演示儀進(jìn)行 , 老師先演示一遍 , 再請學(xué)生來做體驗(yàn)過程老師引導(dǎo)學(xué)生分析指點(diǎn)離開平衡位置的位移以及
12、想想生活中的合影照的樣子啟發(fā)學(xué)生畫出波的圖像 生:畫圖 師 ; 展示學(xué)生畫圖 , 帶領(lǐng)學(xué)生找特點(diǎn) , 補(bǔ)充不足 , 進(jìn)行總結(jié)。進(jìn)行板書 【板書】一、波的圖象 ⒈ 波動特點(diǎn):波在傳播過程中 , 同一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的空間位置分布不同 , 如圖所示 , 虛線表示各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置 , 圖中也反映了該時(shí)刻各個質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移。 ⒉波的圖象(波形圖或波形曲線): ①物理意義:描述同一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移 , 即同一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的空 間位置分布情況。 ②描述方法:平面直角坐標(biāo)系 橫坐標(biāo)( X):表示
13、在波的傳播方向上各個質(zhì)點(diǎn)的平衡位置 縱坐標(biāo)( Y):表示某一時(shí)刻各個質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移 , 規(guī)定在橫波中位移的方向向上為正 , 向下為負(fù) ③圖象形式:正弦曲線(余弦曲線) y x ⒊簡諧波:波源作簡諧運(yùn)動形成的波叫簡諧波 , 波形圖是正弦(或余弦)曲線 【板書】二、波的圖象的應(yīng)用: ⒈已知波的傳播方向 , 確定質(zhì)點(diǎn)的振動方向 例⒈ 某時(shí)刻一列簡諧波的圖象如圖所示 , 若波向右傳播 , 試確定該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的振動方向 , 若波向左傳播 , 該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的振動方向如何? y b 向右傳播 y b 向左傳播 a c
14、x a c x d f d f e e 5 / 27 ⒉已知質(zhì)點(diǎn)的振動方向 , 確定波的傳播方向 例⒉ 某時(shí)刻一列簡諧波的圖象如圖所示 , 該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn) A 的振動方向向下 , 試確定該波是向右傳播還是向左傳播 , 若該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn) A 的振動方向向上 , 該波的傳播方向如何? y A A 向下振動 ,波向 左 傳播 x A 向上振動 ,波向 右 傳播 ⒊已知某時(shí)刻 t 的波形圖 , 求作 t+ t 時(shí)刻的波形圖 例⒊某時(shí)刻兩列簡諧
15、波的圖象如圖所示 , 分別向右、向左傳播 , 試作出該時(shí)刻 后 T/4 、T/2 、、 T 后的波形圖。 ( 答案略 ) y 向右 y 向左 x x y y x x y y x x y y x x 【板書】三、波的圖象與振動圖象的區(qū)別: 圖象 振動圖象 波的圖象 比較 相同點(diǎn) 都是正弦 ( 余弦 ) 曲線 研究 單個質(zhì)點(diǎn) 連續(xù)介質(zhì) ( 無數(shù)個質(zhì)點(diǎn) ) 對 象 不 研究 質(zhì)點(diǎn)在振動過程中位
16、移隨時(shí)間 某一時(shí)刻連續(xù)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的 同 內(nèi) 容 的變化規(guī)律 空間分布 點(diǎn) 圖象 圖象隨時(shí)間起點(diǎn)的選擇而不同 圖象隨時(shí)刻的選擇而不同 變化 例題 4、一列簡諧橫波 , 在 t=0 時(shí)波形如圖 7— 8 所示 ,P 、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 -1m、 -7m, 波的傳播方向由右向左 , 已知 t=0.7s 時(shí) ,P 點(diǎn)第二次出現(xiàn)波峰 , 則:① 此波的周期是多少?②此波的波長是多少?③當(dāng) t=1.2s 時(shí) P 點(diǎn)的位移?④從 t=0 到 t=1.2s 質(zhì)點(diǎn) P 的路程是多少? 6 / 27
17、 思路分析:由 t=0 時(shí)刻的波形圖 由右向左傳播可知:以后每個質(zhì)點(diǎn)開始振動時(shí)應(yīng)向上振動 , 而波傳播到 P 點(diǎn)需半 個周期 , 當(dāng) t=0.7s 時(shí),P 點(diǎn)第二次出現(xiàn)波峰 , 可見 P 點(diǎn)在 0.7s 內(nèi)完成了 次全振 動 , 則可求得波的周期。質(zhì)點(diǎn)在一個周期內(nèi)的路程是4A。 解:①由分析可知:T=0.7 T=0.4s 。 ②由波的圖象可知: λ=4cm ③由分析可得: x=0 ④由分析可得: s=1.5 4A=1.542=12cm 同步訓(xùn)練
18、 1.一列橫波沿繩子向右傳播 ,某時(shí)刻形成如圖所示的凸凹形狀 ,此時(shí)繩上 A 、 B、C、 D、E、F 六個質(zhì)點(diǎn)( ) B A. 它們的振幅相同 AC F B. 其中 D、 F 速度方向相同 D C. 其中 A、 C 速度方向相同 E D. 從此時(shí)算起 ,B 比 C 先回到平衡位置 2.一列波在介質(zhì)中向某一方向傳播 ,如圖所示為此波在某一時(shí)刻的波形圖 ,并且 此時(shí)振動只發(fā)生在 M 、 N 之間 ,并知此波的周期為 T,Q 質(zhì)點(diǎn)速度方向在波形圖
19、中 是向下的 ,下面說法中正確的是( ) A. 波源是 M,由波源起振開始計(jì)時(shí) ,P 點(diǎn)已經(jīng)振動時(shí)間 T P 波源是 N,由波源起振開始計(jì)時(shí) ,P 點(diǎn)已經(jīng)振動時(shí)間 3 T Q B. N 4 M C. 波源是 N,由波源起振開始計(jì)時(shí) ,P 點(diǎn)已經(jīng)振動時(shí)間 T 4 D. 波源是 M,由波源起振開始計(jì)時(shí) ,P 點(diǎn)已經(jīng)振動時(shí)間 T 4 3.如圖 10- 12 所示 , 為一列簡諧波在某一時(shí)刻的波形圖 ,以下判斷正確的是( ) A. A 、C
20、兩點(diǎn)的振幅相同 B. B 點(diǎn)此時(shí)的振動方向一定沿 y 軸正方向 C. A 、C 兩點(diǎn)的位移相同 D. 在同一振動圖象中畫出的 A 、 B 兩質(zhì)點(diǎn)的振動圖線完全一樣 4.如圖 10-13 所示為簡諧波某時(shí)刻的波形圖 ,圖上 a 點(diǎn)和 b 點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)在該 時(shí)刻的位置 ,它們的 y 坐標(biāo)絕對值相同。對此兩質(zhì)點(diǎn) ,下列判斷正確的是( ) y y b 0 O x -y 0 a y A E B F O D x C 7 / 27
21、 A. 該時(shí)刻位移相同 B. 該時(shí)刻加速度相同 C. 該時(shí)刻速度方向相同 D. 該時(shí)刻加速度方向相同 課堂小結(jié): 1 知識上 本節(jié)我們學(xué)習(xí)了 波的圖象 2 方法上 利用圖像特點(diǎn)解決問題的方法。 布置作業(yè) :p28 問答與練習(xí) 2、3 必做 ,4 題選做 板書設(shè)計(jì): 2 波的圖像 一、波的圖象 四、 同步訓(xùn)練 二、波的圖象的應(yīng)用: 例⒈ 例 2 例 3 例 4 小結(jié) 三、波的圖象與振動圖象的區(qū)別 教后記 :
22、 第三節(jié):波長、頻率和波速 教學(xué)目標(biāo) (一)知識目標(biāo) 1 、 掌 握 波 長 、 頻 率 、 波 速 的 物 理 意 義 ; 2 、 能 在 機(jī) 械 波 的 圖 象 中 識 別 波 長 ; 3、掌握波長、頻率和波速之間的關(guān)系 ,并會應(yīng)用這一關(guān)系進(jìn)行計(jì)算和分析問題; (二)能力目標(biāo) : 培養(yǎng)學(xué)生閱讀材料、識別圖象、鉆研問題的能力. 8 / 27 教學(xué)重點(diǎn) : 波長、頻率和波速之間
23、的關(guān)系 教學(xué)難點(diǎn) : 波長、頻率和波速之間的關(guān)系 教學(xué)方法 : 討論、分析、講授 教學(xué)用具 : 橫波演示器 教學(xué)步驟 一、引入新課 教師用計(jì)算機(jī)幻燈( PPT)展示簡諧橫波的圖象 , 如圖所 示: 教師提問: =0、 =0.1 、 =0.2 、 =0.3 、 =0.4 、 =0.5 、 =0.6 這些質(zhì)點(diǎn)的振動方向如何?請學(xué)生回答。 學(xué)生回答: =0 向下振動; =0.1 速度等于 0; =0.2 向上振動; =0.3 速度等于
24、 0; =0.4 向下振動; =0.5 速度等于 0; =0.6 向上振動 教師提問:在這些質(zhì)點(diǎn)中振動相同的是哪些點(diǎn)? 學(xué)生回答: =0 =0.4 向下振動、 =0.2 =0.6 向上振動、 =0.1 =0.3 =0.5 速 度等于 0。 教師提問:在以上三組相同中又有什么不同呢? 學(xué)生回答:前兩組的質(zhì)點(diǎn)的振動是完全相同 , 后一組有不同的。 教師提問:振動完全相同指什么? 學(xué)生回答:指:質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、加速度、速度
25、都相同。 教師提問:相鄰的振動完全相同的質(zhì)點(diǎn)間的水平距離都相等嗎?請學(xué)生討論。 教師可在教室里指導(dǎo)個別學(xué)生 , 并與學(xué)生討論學(xué)生提出的問題。 教師總結(jié):這就是波長 , 用 表示 , 單位是米 教師板書: 一、波長:在波動中 , 對平衡位置的位移總是相等的兩個相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離 , 叫波長 1、單位:米 2、符號表示: 教師提問:設(shè)波源的振動頻率(周期)是 , 則波傳播的頻率和周期是多少? 學(xué)生回答:也是 教師提問:為什
26、么? 請學(xué)生討論 9 / 27 教師總結(jié):因?yàn)槊總€質(zhì)點(diǎn)都在做受迫振動 , 所以每個質(zhì)點(diǎn)的振動頻率或周期也是 。教 師用橫波演示器給學(xué)生講解:經(jīng)過一個周期 , 振動在介質(zhì)中的傳播的距離等于一個波長 ;經(jīng)過半個周期 , 振動在介質(zhì)中的傳播的距離等于半個波長;經(jīng)過四分之一個周期 , 振動 在介質(zhì)中的傳播的距離等于一個波長的四分之一。 教師板書: 二、總結(jié)出波長、頻率和波速的關(guān)系: 三、應(yīng)用 例題:如圖中的實(shí)線是一列簡諧波在某一時(shí)刻的波形曲線 . 經(jīng) 0.5s 后 , 其波形如圖
27、中虛 線所示.設(shè)該波的周期 大于 0.5s . ( 1)如果波是向左傳播的 , 波速是多大 ?波的周期是多大 ? ( 2)如果波是向右傳播的 , 波速是多大 ?波的周期是多大 ? 分析:根據(jù)題意 , 這列波的周期大于 0.5s, 所以經(jīng)過 0.5s 的時(shí)間 , 這列波傳播的距離不 可能大于一個波長 . 當(dāng)波向左傳播時(shí) , 圖中的波峰 1 只能到達(dá)波峰 2, 而不可能向左到達(dá) 更遠(yuǎn)的波峰 . 當(dāng)波向右傳播時(shí) , 圖中的波峰 1 只能到達(dá)波峰 3, 而不可能向右到達(dá)更遠(yuǎn)的
28、波峰 . 已知傳播的時(shí)間為 = 0.5s, 由圖可以知道波的傳播距離 , 由公式 就可以求出波 速 . 由圖可以知道波長 , 由公式 就可以求出周期 . 解: 1、如果波是向左傳播的 , 從圖可以看出 , 虛線所示的波形相當(dāng)于實(shí)線所示的波形向左移 動了 6cm( 個波長 ), 由此可求出波速為 = 0.12m/s 波的周期為: 2.00s 10 / 27 2、如果波是向右傳播的 , 從圖可以看出 , 虛線所示的波形相當(dāng)于實(shí)線所示的波形向右移 動了 18
29、cm( 個波長 ), 由此可求出波速為 =0.36m/s 波的周期為: 0.67s 波動問題的多解性: 波在傳播過程中由于時(shí)間上的周期性、空間上的周期性、及傳播方向的雙向性是導(dǎo)致 波動問題的多解性的原因 ,若加限定條件 ,可使無限解轉(zhuǎn)化為有限解或唯一解 ,具體表現(xiàn)在: ⒈波的傳播方向不確定必有兩種可能解 ⒉波形變化時(shí)間與周期關(guān)系不確定必有系列解 ⒊波形移動距離與波長關(guān)系不確定必有系列解 例 : 一列波在 t1 時(shí)刻的波形圖如圖中的實(shí)線所示 ,t2 時(shí)刻的波形圖如圖中的虛線所示 ,已知 t=t 2- t 1=0.5S,求
30、 ①這列波可能的波速? ②若波速為 68m/s ,這列波向哪個方向傳播? y/cm 5 o 2 4 6 8 10 12 14 x/cm -5 ①向右: V=4(4n+1), 向左: V=4(4n+3) ②向左 例 : 如圖 ,一根張緊的水平繩上有相距 14m 的 a、 b 兩點(diǎn) ,b 點(diǎn)在 a 點(diǎn)的右方 ,當(dāng)一列簡諧波沿 此繩向右傳播時(shí)位于平衡位置 ,若 a 點(diǎn)處于波峰位置時(shí) ,b 點(diǎn)恰處于平衡位置 ,且向下運(yùn)動 ,經(jīng)過 1.00 秒后 ,a ,且向下運(yùn)動 ,而 b 點(diǎn)恰處于波谷位置 ,求這列波可能的波
31、速? (V=14(4n+1)/ (4k+3)) a b 同步訓(xùn)練 1.由原點(diǎn) O 處的波源發(fā)生的一列簡諧波沿 x 軸正向傳播 ,在 t=0 時(shí)刻的波形曲線如圖 10- 25 所示 ,已知這列波的質(zhì)點(diǎn) P 連續(xù)出現(xiàn)兩次波峰的時(shí)間間隔為 0.4s,則( ) y/cm 11 / 27 2 P
32、 Q O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x/m -2 A. 這列波的波長為 5cm B. 這列波的傳播速度為 10m/s C. 當(dāng) t=0.7s 時(shí) ,質(zhì)點(diǎn) Q 第一次到達(dá)波峰 D. 質(zhì)點(diǎn) Q 到達(dá)波峰時(shí) ,質(zhì)點(diǎn) P 恰好到達(dá)波谷 2.如圖 10- 26 所示為一簡諧波在 t1=0 時(shí)刻的波的圖象 ,波的傳播速度 v=2m/s,質(zhì)點(diǎn) M 在平
33、衡位置上 ,求從 t1=0 到 t 2=2.45s 這段時(shí)間內(nèi) ,質(zhì)點(diǎn) M 通過的路程和位移各多大? y/cm y 5 0 -5 M 0.4 0.1 0.3 x/m A B O 20 x/m 40 60 80 3.如圖 10- 27 所示 ,A 、 B 一列簡諧橫波中的兩點(diǎn) ,某時(shí)刻 ,A 正處于正向最大位移處 ,另一點(diǎn) B 恰好通過平衡位置向 -y 方向振動。已知 A 、 B 的橫坐標(biāo)分別為 xA=0
34、,x B =70m, 并且波長 λ 符合不等式: 20m< λ <80m , 求波長 λ . 四、小結(jié):波長、頻率、波速及關(guān)系 五 、作業(yè): p31 與練習(xí) 2、3 必做 ,4 、5 做 板書設(shè)計(jì) : 一、波長:在波動中 , 對平衡位置的位移總是相等的兩個相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離 , 叫波長 1、單位:米 2、符號表示: 二、周期: 1、單位:秒 (S) 2、符號: T 三 、頻率: 1、單位:赫茲 (Hz) 2、符號: f 教后記: 12 / 27
35、 第四節(jié) 波的反射和折射 教學(xué)目標(biāo) (一)知識與技能 1、知道波傳播到兩種介質(zhì)交界面時(shí)會發(fā)生反射和折射。 2、知道波發(fā)生反射時(shí) ,反射角等于入射角 ,反射波的頻率、波速和波長都與入射波相 同。 3、知道波發(fā)生折射是由于波在不同的介質(zhì)中速度不同 ,知道折射角與入射角的關(guān)系。 (二)過程與方法 培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的觀察、分析和歸納的能力。
36、(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過對現(xiàn)象的觀察、解釋、培養(yǎng)學(xué)生觀察生活 ,探索知識的能力。 教學(xué)重點(diǎn) 1、波的反射和折射現(xiàn)象。 2、知道波的反射和折射現(xiàn)象中折射角與入射角及反射角的關(guān)系。 3、理解波發(fā)生折射時(shí)的頻率、波速和波長都不改變。 13 / 27 教學(xué)難點(diǎn) 用波的反射和折射現(xiàn)象解決實(shí)際問題。 教學(xué)方法 自學(xué)輔導(dǎo)法 教學(xué)用具: 水波槽 ,長木板和厚玻璃板各一塊 教學(xué)過程 (一)引入新課 [情景]一位演員在山中唱山歌 ,
37、歌聲繚繞不斷。 [提出問題]為什么會產(chǎn)生上述現(xiàn)象? [學(xué)生討論分析]上述實(shí)事中:演員發(fā)出的聲波傳到山崖時(shí) ,會返回來繼續(xù)傳播 ,使我們聽到回聲 ,這屬于聲波的反射現(xiàn)象。 思考:水波在傳播過程中遇到障礙物時(shí) ,能不能產(chǎn)生反射現(xiàn)象呢? 做演示實(shí)驗(yàn):在水波槽的裝置中 ,把一根金屬絲固定在振動片上。 a.讓振動片開始振動 ,金屬絲將周期性地觸動水面 ,形成波源。 觀察到的現(xiàn)象:在水面上從波源發(fā)出一列圓形水波。 b.在水槽中放一塊長木板 ,讓波源發(fā)出圓形波 ,觀察水波遇到長木板后發(fā)生的現(xiàn)象。 觀察到的現(xiàn)象:從波源發(fā)出的圓形波
38、遇到長木板后 ,有一列圓形波從長木板反射回來。 教師:波的反射現(xiàn)象中遵循哪些規(guī)律呢?這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)的內(nèi)容。 (二)進(jìn)行新課 1.波面和波線 教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 32、 33 頁有關(guān)內(nèi)容 ,思考問題: ( 1)什么是波面?什么是波線? ( 2)對于水波和空間一點(diǎn)發(fā)出的球面波為例 ,如何理解波面 和波線? 14 / 27 學(xué)生:閱讀教材 ,思考問題。 [投影]出示圓形波的照片。 介紹什么是波面和波線: ( 1)照片中的圓形是朝各個方向傳
39、播的波峰(或波谷)在同一時(shí)刻構(gòu)成的 ,叫做波 面。 ( 2)圖中與各個波面垂直的線叫波線 ,用來表示波的傳播方向。 2.惠更斯原理 教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 33 頁有關(guān)內(nèi)容 ,思考問題: ( 1)惠更斯原理的內(nèi)容是什么? ( 2)以球面波為例 ,應(yīng)用惠更斯原理解釋波的傳播。學(xué)生:閱讀教材 ,思考問題。 3.波的反射 教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 34 頁有關(guān)內(nèi)容 ,體會用惠更斯原理對波的反射過程的解釋。 學(xué)生:閱讀教材。 教師:用多媒體出示右圖。結(jié)合圖形講解、總結(jié): ( 1)入射波的波線與平
40、面法線的夾角 i 叫做入射 角。 ( 2)反射波的波形與平面法線的夾角 i ′叫做反射 角。 ( 3)在波的反射中 ,遵循下述規(guī)律:①反射角等于入射角②反射波的波長、頻率和波速都跟入射波的相同。[試一試:解釋現(xiàn)象] ( 1)夏日的雷聲轟鳴不絕 ( 2)在空房子里講話 ,聲音較響 15 / 27 ( 3)講演時(shí)聽到聲音發(fā)出后還能持續(xù)一段時(shí)間 現(xiàn)象一:夏日的雷聲有時(shí)轟鳴不絕,原因是聲波在云層里多次反射形成的。 現(xiàn)象二:在空房間里講話 ,會感到聲音更響 ,是因?yàn)?/p>
41、聲波在普通房間里遇到墻壁、地面、 天花板等障礙物發(fā)生反射時(shí) ,由于很近 ,回聲和原聲幾乎同時(shí)到達(dá)人耳 ,而人耳只能區(qū)分開相 差 0.1 s 以上的兩個聲音 .所以在房間里聽不到回聲 ,只會感到聲音比在野外大些。 現(xiàn)象三:講演廳內(nèi)聽到聲音發(fā)出后還能持續(xù)一段時(shí)間 ,是由于聲波在室內(nèi)傳播時(shí) ,要被墻 壁、天花板、地板等障礙物反射 ,每反射一次都要被障礙物吸收一些 ,這樣 , 當(dāng)聲源停止發(fā)聲 后 ,聲波在室內(nèi)要經(jīng)過多次反射和吸收 ,最后才消失 , 我們就會感覺到聲源停止發(fā)聲后 ,還會持 續(xù)一段時(shí)間。 [強(qiáng)化訓(xùn)練] ( 1)為了測海的深度 ,
42、一同學(xué)利用電子發(fā)聲器對著海面發(fā)聲 ,測得 2.2 s 后聽到回聲 ,已 知聲音在水中的速度是 1450 m/s,求此海有多深? 參考答案: ( 1)解:鐘表測出的時(shí)間是從聲音發(fā)出的障礙物(海底) ,把聲音反射回來的時(shí)間 ,由 這個時(shí)間求得的距離應(yīng)除以 2 才是所求的距離 . ∴海底深度 s= 1 1450 m/s 2.2 s=1595 m 2 4.波的折射 教師:剛才我們研究了波的反射現(xiàn)象 ,波的反射過程中反射波和入射波在同一種介質(zhì)中 , 那么如果波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí) , 學(xué)生會結(jié)合初中學(xué)過的光的折射現(xiàn)象總
43、結(jié)猜想:發(fā)生折射現(xiàn)象。 教師:下邊我們以水波為例 ,來研究波的折射現(xiàn)象。 [演示實(shí)驗(yàn)] 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備題:要讓水波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì) ,我們應(yīng)如何做? 我們可以在水波槽的一部分底面上放一塊厚玻璃板 ,使槽分成兩個區(qū)域:深水區(qū)(沒有 放厚玻璃板的區(qū)域)和淺水區(qū)(放厚玻璃板的區(qū)域) ,由于水波在這兩個區(qū)域的傳播速度不 同 ,因而可以把這兩個區(qū)域看作是不同的介質(zhì)。在實(shí)物投影儀上進(jìn)行演示: 16 / 27 ( 1)在水波槽的一部分底面上放一塊玻璃板 ,把槽分成深水區(qū)和淺水區(qū)兩部分。 ( 2)讓
44、水波由深水區(qū)射到兩個區(qū)域的界面上 ,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 觀察到的現(xiàn)象:看到波由深水區(qū)進(jìn)入淺水區(qū)能繼續(xù)傳播 ,但是改變了傳播方向。 [學(xué)生閱讀課文 ,解答下列思考題] ( 1)什么是波的折射? ( 2)什么叫入射角和折射角? ( 3)在波的折射中遵循什么規(guī)律?[教師總結(jié)] ( 1)波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí), 傳播的方向會發(fā)生改變 ,這種現(xiàn)象叫做波的折 射。 ( 2)折射波的波線界與界面法線之間的夾角 r 叫做折射角。 ( 3)在波的折射中遵循下列規(guī)律:①折射波與入射波的頻率相同 ②折射波和入射
45、波的波速和波長不同 ③在波的折射中 ,入射角 1 和折射角 2 之間有下述關(guān)系 sin sin 1 v1 2 v2 其中 v1 和 v2 是在介質(zhì)Ⅰ和介質(zhì)Ⅱ中的波速。由于波速是由介質(zhì)決定的 ,故 v1 是一個只 v2 與兩種介質(zhì)有關(guān)而與入射角無關(guān)的常數(shù) ,叫做第 2 種介質(zhì)相對第 1 種介質(zhì)的折射率。用 n12 表示 ,則 n12 v1 v2 如果第 2 種介質(zhì)中的波速小于第 1 種介質(zhì)中的波速
46、 ,波在進(jìn)入第 2 種介質(zhì)后 ,傳播方向?qū)? 向法線靠攏。這與實(shí)驗(yàn)得到的波的折射定律一致。 在水波的折射演示實(shí)驗(yàn)中 ,水波到達(dá)淺水區(qū)后 ,傳播方向向法線靠攏 ,說明水波的傳播速 度與水深有關(guān) ,水越淺 ,傳播速度越小。 [強(qiáng)化訓(xùn)練] 17 / 27 ( 1)如圖所示是一列機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中發(fā)生的現(xiàn)象 , 已知波在介質(zhì) Ⅰ中的波速為 v1,波在介質(zhì)Ⅱ中的波速為 v2,則 v1∶ v2 ) A . 1∶ 2 B . 2 ∶ 1 C
47、. 3 ∶ 2 D . 2 ∶ 3 解析:( 1)∵ 1=60 , 2 =45 ∴ v1 sin v2 sin 1 2 3 2 ∴本題選 C (三)課堂總結(jié)、 本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了一個原理、二種現(xiàn)象、五個概念、二條規(guī)律 布置 作業(yè): 1.完成 P36“問題與練習(xí)”的題目。 2.閱讀教材后面的“科學(xué)漫步”欄目中的短文《回聲、混響和建筑聲學(xué)》。 板書設(shè)計(jì): 1、 一個原理:惠更斯原理 2、二種現(xiàn)象:波的反射和波的折射 3、五個概念:波
48、面、波線、入射角、反射角、折射角 4、二條規(guī)律:波的反射規(guī)律 ( 1)入射波的波線、反射波的波線和界面法線在同一平面內(nèi) ,反射角等于入射角。 ( 2)反射波的波長、頻率和波速都跟入射波的相同。波的折射規(guī)律: ( 1)入射波的波線、折射波的波線和界面法線在同一平面內(nèi)。 ( 2)入射角的正弦與折射角的正弦之比,等于波在第一種介質(zhì)中的傳播速率與在第二 種介質(zhì)中的傳播速率之比 ,即: sin 1 v1 。 sin 教后記: 2 v2
49、 18 / 27 第五節(jié):波的衍射 教學(xué)目標(biāo) (一)知識目標(biāo) 1、 知道什么是波的衍射現(xiàn)象和發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件. 2 、 知 道 衍 射 現(xiàn) 象 是 波 特 有 的 現(xiàn) 象 . 3、通過觀察水波的衍射現(xiàn)象 ,認(rèn)識衍射現(xiàn)象的特征. (二)過程與方法 培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的觀察、分析和歸納的能力。 (三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過對現(xiàn)象的觀察、解釋、培養(yǎng)學(xué)生觀察
50、生活 ,探索知識的能力。 教學(xué)重點(diǎn) : 波的衍射 教學(xué)難點(diǎn) : 產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件的理解 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 教學(xué)過程 引入新課: 我們向平靜的湖面上投入一個小石子 ,可以看到石子激起的水波形成圓形的波紋 ,并向周 圍傳播.當(dāng)波紋遇到障礙物后會怎樣? 請學(xué)生思考、想象、猜測.(本節(jié)課就要通過對現(xiàn)象的觀察 ,對其進(jìn)行初步解釋.) 19 / 27 一 、 波 的 衍 射 1 、 波 的 衍 射 現(xiàn) 象 : 首先
51、觀察水槽中水波的傳播:圓形的水波向外擴(kuò)散 ,越來越大.然后 ,在水槽中放入一個 不 大 的 障 礙 物 , 觀 察 水 波 繞 過 障 礙 物 傳 播 的 情 況 . 由 此 給 出 波 的 衍 射 定 義 . 讓學(xué)生仔細(xì)觀察演示現(xiàn)象. 請 學(xué) 生 思 考 討 論 后 給 出 定 義 , 教 師 請 學(xué) 生 回 答 并 板 書 . 波 繞 過 障 礙 物 的 現(xiàn) 象 , 叫 做 波 的 衍 射 . 引導(dǎo)學(xué)生觀察:在水槽中放入一個有孔的障礙物 ,水波通過孔后也會發(fā)生同樣的現(xiàn)象 — — 衍 射 現(xiàn) 象 . 再 請 學(xué) 生 看 教 材 中 的 插 圖 , 解
52、 釋 “繞 過 障 礙 物 ”的 含 義 . 2 、 發(fā) 生 明 顯 波 的 衍 射 的 條 件 : 在 前 面 觀 察 的 基 礎(chǔ) 上 , 引 導(dǎo) 學(xué) 生 進(jìn) 行 下 面 的 觀 察 : ①在不改變波源的條件下 ,將障礙物的孔由較大逐漸變?。梢钥吹讲ǖ难苌洮F(xiàn)象越來 越 明 顯 . ② 引 導(dǎo) 學(xué) 生 思 考 : 障 礙 物 的 大 小 變 化 也 會 引 起 上 述 現(xiàn) 象 嗎 ? 由 此 得 出 結(jié) 論 : 障 礙 物 越 小 , 衍 射 現(xiàn) 象 越 明 顯 . ③在不改變障礙物大小的條件下 ,使水波的波長逐漸變大或逐漸變?。垖W(xué)生回答是否
53、 也 出 現(xiàn) 上 述 現(xiàn) 象 . 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:當(dāng)障礙物的大小與波長相差不多時(shí) ,波的衍射現(xiàn)象較明顯. (教師板書) 發(fā)生明顯衍射的條件是:障礙物或孔的大小比波長小 ,或者與波長相差不 多 . 最 后 告 訴 學(xué) 生 : 波 的 衍 射 現(xiàn) 象 是 波 所 特 有 的 現(xiàn) 象 . ( 只 有 明 顯 與 不 明 顯 ) 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 衍 射 現(xiàn) 象 , 舉 例 說 明 : 例 1、俗話說: “隔墻有耳 ”:是聲波的衍射現(xiàn)象 , 既聲音繞過障礙物到了耳朵. 例
54、 2 、 水 波 的 衍 射 現(xiàn) 象 . 例 3、在房間中可以接受到收音機(jī)和電視信號 ,是電磁波的衍射現(xiàn)象.三、布置作業(yè): 必做題: P38 問題與練習(xí) 1、 2 選做: 課時(shí)卷 3、 4、 5、6 小結(jié):波的衍射定義、現(xiàn)象解釋 教后記: 20 / 27 第六節(jié):波的干涉 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
55、、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. (二)過程與方法 培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的觀察、分析和歸納的能力。 (三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀 培養(yǎng)學(xué)生觀察生活 , 探索知識的能力。 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 : 觀察、實(shí)驗(yàn)討論法、練習(xí)講授 教學(xué)用具 : 水槽演示儀 ,長條橡膠管 , 教學(xué)過程 新課引入: 問題
56、 1:上節(jié)課我們研究了波的衍射現(xiàn)象 , 什么是波的衍射現(xiàn)象呢?(生: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?(生:障礙物或孔的大小比波長小 , 或者與波長相差不多) 21 / 27 這節(jié)課我們研究波的干涉現(xiàn)象 , 如果同時(shí)投入兩個小石子 , 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: ①在水槽演示儀上有兩個振源的條件下 , 單獨(dú)使用其中的一個振源 , 水波按該振源的振 動方式向外傳播;再單獨(dú)使用另一個振源 , 水波按該振源的振動方
57、式向外傳播. 學(xué)生總結(jié)現(xiàn)象結(jié)論:每一個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. ②找兩個同學(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 個波包向?qū)Ψ絺鞑ィ?dāng)兩個波包在中間相遇時(shí) , 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) 學(xué)生總結(jié)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
58、波的重疊區(qū)域 , 任何一個質(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)的振動就是兩個向上的 振動的疊加 , 點(diǎn)的振動被加強(qiáng)了. ( 當(dāng)然 , 在某一時(shí)刻 , 當(dāng)波源 1 的振動傳播到 點(diǎn)時(shí) , 若恰
59、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
60、 ) 22 / 27 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 ? 教師總結(jié):波源 1 和波源 2 的周期應(yīng)相同. 2 波的干涉: 觀察現(xiàn)象:③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
61、, 特別應(yīng)強(qiáng)調(diào)的幾點(diǎn)是:① 此圖是某時(shí)刻兩列波傳播的情況;②兩列波的頻率 ( 波長 ) 相等;③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;④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)域的振動加強(qiáng) , 某些區(qū)域的振動減弱 , 并且振動加強(qiáng)和振動減
62、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 , 是指這個質(zhì)點(diǎn)以較小的振幅振動 , 這與只有一個波源的振動在介質(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.
63、 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: 23 / 27 例 1、水波的干涉現(xiàn)象. 例 2、聲波的干涉現(xiàn)象. 三、課堂小結(jié):波的干涉現(xiàn)象、發(fā)生干涉現(xiàn)象條件 四、布置作業(yè): 完成 P41“問題與練習(xí)”的題目 板書設(shè)計(jì): 1、頻率相同的兩列波疊加 , 使某些區(qū)域的振動加強(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. 2、發(fā)生干涉現(xiàn)象的條件:兩列波頻率相同 教后記:
64、 第七節(jié):多普勒效應(yīng) 24 / 27 教學(xué)目標(biāo) (一)知識目標(biāo) 1、使學(xué)生知到什么是多普勒效應(yīng) 2、使學(xué)生能用所學(xué)知識解釋多普勒效應(yīng) (二)過程與方法 培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的觀察、分析和歸納的能力。 教學(xué)重點(diǎn) : 聲波的概念和形成聲波的條件
65、 教學(xué)難點(diǎn) : 解釋生活中的現(xiàn)象 教學(xué)方法 : 自學(xué)探究、歸納 教學(xué)用具 : 音叉、錄音機(jī) 教學(xué)過程 引入: 當(dāng)我們站在路邊 ,一個鳴笛汽車向我們駛來有遠(yuǎn)去 ,我們聽到笛聲音調(diào)有什么不同? 生 ; 音調(diào)高低不一樣。 這是為什么呢?這一節(jié)我們來學(xué)習(xí)了解原因。 一 、 閱 讀 課 文 請 學(xué) 生 閱 讀 課 本 的 第 41 頁 —— 43 頁 的 內(nèi) 容 , 完 成 下 列 問 題 。 二 、 應(yīng) 用 問題 1:什么是多普勒效應(yīng)?(由于
66、波源和觀察者之間有相對運(yùn)動 ,使觀察者感到頻率 發(fā) 生 變 化 的 現(xiàn) 象 , 叫 做 多 普 勒 效 應(yīng) .) 問 題 2 : 能 現(xiàn) 場 做 實(shí) 驗(yàn) 嗎 ? 請 學(xué) 生 討 論 發(fā) 表 觀 點(diǎn) . 演示實(shí)驗(yàn) 1 、用音叉在學(xué)生耳朵邊運(yùn)動. 2 、用錄音機(jī)在教室邊放音樂 , 邊運(yùn)動. 問 題 3 : 人 的 耳 朵 能 聽 到 任 何 頻 率 的 聲 音 嗎 ? ( 不 能 ) 問題 4:怎樣劃分呢? (頻率低于 20Hz 的屬于次聲波 ,頻率高于 20000Hz 的屬于超聲波 , 人 耳 大 約 能 聽 到 20Hz—— 20000Hz 的 聲 波 .) 問題 5:次聲波有什么用途呢?(次聲波的衍射能力強(qiáng) ,可以探知幾千米以外的核試 驗(yàn) . ) 問題 6:超聲波有什么用途呢?(聲納、 B 超等) 結(jié)合問題解決情況
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