1、侯 军 全日制普通高级中学教科书(必修加选修)教案机械波1今天,我们研究几列波在同一界质中传播的情况105 波的干涉【教学目的】1、知道波的叠加原理2、知道波的干涉现象、掌握产生稳定干涉的条件、能识别干涉图样的特征3、知道干涉是波特有的现象【教学重点】叠加原理、干涉现象【教学难点】干涉现象的解释、振动强弱的物理意义理解【教学方法】电教法、讲练法【教具】Flash 课件波的叠加 波的干涉 、投影仪干涉照片挂图【教学过程】、复习引入1、学生思考:什么是波的衍射?产生明显衍射现象的条件是什么?2、学生思考:怎样理解衍射是波特有的 现象?3、除了同一列波在同一界质传播、穿越不同界质传播的规律外,我们还
2、常常面临这样的事实:在同一界质中多列波在同时传播,这些波之间会怎样相互作用、最终将会发生什么现象呢?这就是本节课要研究的波的叠加和干涉现象。一、波的叠加先看同一界质中的两列一维波相遇时会发生什么现象素材:演示实验介绍配套课件展示:Flash 课件波的叠加学生观察:a、波相遇 时的现象;b、波相遇后的现象。波的叠加:几列波在同一界质相遇,相遇时,重叠部分的界质点参与几列波引起的振动的矢量叠加,相遇过后,各列波保持原有特征不变而继续传播。课件演示照应(演示含波峰与波谷的完整波仍然是脉冲叠加)学生列举:几列波相遇后特征不变的事例答:嘈杂的教室中我们仍然能够辨别某同学的声音。过渡:我们刚才研究的是不连
3、续的脉冲波的叠加情形,如果是连续波的叠加,情况又会怎样?二、波的干涉演示:水波的干涉。侯 军 全日制普通高级中学教科书(必修加选修)教案机械波2学生表达观察到的物理现象过渡:为什么会形成这样的现象呢?板图教材图 10-23。说明:在“俯视图”怎样对应波峰、波谷板图分析:a、某时刻波峰与波峰的叠加、波谷与波谷的叠加半个周期末了它们再叠加b、某时刻波峰与波谷的叠加(波谷与波峰的叠加)半个周期末了它们再叠加提问:振动的强点和弱点是交替出现还是固定不变?学生总结、答问:固定不变。我们就把这种波叠加后形成稳定的强弱分布的现象叫做波的干涉。提问:波的干涉现象是不是很普遍?譬如声音叠加后,会经常出现干涉现象
4、吗?学生:否。那么,干涉的形成是否还需要条件呢?回到教材图 10-23 分析如果波源 S1和 S2所激发的波的波长不同a、某时刻是否会形成规则的强弱分布?b、半个周期后,强弱点的分布是否还在原处?设问:波长不同时,是否能形成干涉现象?学生:不能。由于在同一界质中波速相同,故波长相等的波频率必然相同,所以,我们通常把频率相同归结为干涉形成的条件之一。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,而且加强和减弱的区域相互间隔,这种现象叫波的干涉,所形成的图样叫干涉图样。要同学们找波的干涉的感性事例恐怕不易,这里演示一个音叉的干涉(注意介绍:a、为什么满足条件;b、感受干涉效果的方
5、法)学生寻找类似的事例、并看教材 P57 关于扬声器的干涉的描述。四、小结本节我们学习了两部分内容:波的叠加和波的干涉。它们所依据的物理原理是相同的:物理量的矢量叠加。叠加是干涉的知识基础,干涉是更严格意义上的叠加,干涉后的效果应具备两大特征:强弱相互间隔、区域固定不变。最后还需要指出的是,跟衍射一样,干涉也是波特有的现象,我们今后会把它作为区分粒子运动还是波动的重要依据之一。五、作业布置阅读教材;教材 P58 第(1) 、 (2) 、 (3)题,上作业本。【板书设计】注意“教学过程”的灰色部分,即是板书计划。【教后感】由于酝酿的时间长(之前有两节习题课) ,准备比较充分,各环节考虑比较细(板
6、书、语言过渡、设问、双边活动等) ,最后上课的效果也很精彩。是新课以来最成功的一堂课。具体体现在:节奏好;计划贯彻好;有张有收,知识方面,没有做不切实际地拔高。侯 军 全日制普通高级中学教科书(必修加选修)教案机械波3临时调整的地方:1、板书尽管只有两处,课堂上仍然没有机械地照抄,而是采取了“分解法”,将原话分解为四个要点板书,且对“相遇时”和“相遇后” 实行分区域、分时段板书,效果甚佳。2、教法上尝试“研读教材法” (P55 实验图解文字) ,并以此为契机,对图 10-21 进行逐个分析,得“相遇时”的物理规律,这也很不错。3、对于完整脉冲波的叠加,第二堂才板图(类似图 10-21 的甲、乙、丙、丁、戊五个) ,觉得这样更有助于 “二、波的干涉”的讲解。值得改进的地方:1、 “干涉条件”的讲解不应以“波长不同”为反面前提,而仍应以频率不同周期不同到“1 波的半周期 T1/2 末了,1 波的波峰传到, 2 波的波峰要么没到、要么已经传过,强点的位置改变”的这个流程讲解,会更加顺畅!演示实验没做,仍然是一堂不符合规范要求的课。