波的干涉教学设计-时小勤.docVIP

PAGE 4 《波的干涉》教学设计 设计思路： 从教学要求上来看，《波的干涉》以定性分析为主，但是学生不太容易理解和掌握，学习后仍然错误频现。究其原因，一方面是学生对波的叠加、波的干涉等现象缺乏生活经验和感性认识，另一方面干涉现象形成的动态过程对抽象思维要求也比较高，不少学生的学习仅停留在了“记住”的层面上。 针对这两个方面，我在本节课的设计中，通过演示实验和多媒体等手段创造条件让学生对现象充分观察、合理分析；在波的干涉现象中增加铺垫，重视过程分析，从而使学生对整个动态过程有全面的认识。 教学目标： 让学生在充分观察实验现象的基础上、总结出波的叠加原理；使学生通过实验观察、对具体质点动态分析等环节的活动，理解振动加强（减弱）的本质是两个分位移相同（相反）；结合实验现象的观察和分析，使学生顺利归纳出干涉现象和干涉条件，认识干涉图样。 重点难点： 教学重点：了解波叠加的原理，认识干涉现象，知道产生干涉的条件。 教学难点：理解振动加强（减弱）的特点是分运动位移相同（相反），理解干涉现象的动态过程。 教具准备： ppt文件（含视频、图片、模拟动画）、波的干涉发生仪等 教学过程： 引入：对生活现象的再观察 本节内容与生活现象是有直接联系的，雨天池塘里的涟漪就包含了波的独立传播原理。 教师：一滴水，一圈涟漪，向我们展示的是波的形成和传播。（播放视频：雨天树枝上的水滴滴入池塘中，形成涟漪，如图1所示） 教师：两滴水，两组涟漪散开、相遇…会发生什么呢？ 生活中常见的相遇如：五一假期高速公路发生车祸，两车相撞停了下来，或者如我手中的两个细绳系着的小球，小球相向相遇，反向弹开，两列水波相遇会如何呢？（播放视频：两个水滴在水槽的不同位置滴入，涟漪交错，如图2所示） 一、波的叠加规律：观察 通过对两个涟漪交错而过的现象观察，学生可以得到波独立传播的结论。 （牛刀小试练习第一步，先画出各个时间点两个波形的位置） 波的叠加规律是否也能通过较为直观的手段来展示呢？ “波的模拟演示装置+实验视频慢镜头播放”，可以很好地给学生提供充分的观察。 首先，教师分别播放“两个波峰相遇”、“单一波峰与单一波谷相遇”的模拟视频，引导学生观察正中间质点的振动情况。然后，得出波相遇后质点的合位移与分位移的关系。 （要引导学生强调这里的矢量性） 教师：两列波分别引起质点的位移是分位移，质点的合位移就是两个分位移矢量和。 教师总结：两列波相遇，具有独立性，同时位移叠加满足矢量和 【板书】一、波的叠加 ?独立传播 ?质点同时参与 矢量和 （牛刀小试第二步，画出波叠加后的图） 【巩固练习1】1、如右图所示，两列波相向传播，当它们相遇时在图所示的甲、乙、丙、丁中，可能的是( ) 甲 甲 乙 丙 丁 A、图乙、丙 B、图甲、乙 C、图乙、丙、丁 D、图甲、乙 二、波的干涉现象及条件：层层递进的动态观察和动态分析 演示1：波的干涉 把一根三角金属杆固定在一个振动片上，当接通电源振动片振动时，其中两根金属杆周期性地触动水面，形成两个波源．这两个波源的振动频率和振动步调相同，它们发出的波是频率相同的波． 这两列波相遇后，在它们重叠的区域会形成一个稳定的图样：在振动着的水面上，出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开。 1、定义：频率及其他振动情况相同的两列波叠加后，某些区域质点的振动加强，某些区域质点的振动减弱，这些区域是互相间隔的，而且区域的分布是稳定的，这种现象叫波的干涉。 干涉必要条件：频率相同。 干涉图样：两列波发生干涉时所形成的图样。 相干波源：能发生波的干涉现象的两个波源称为相干波源，即两个波源的频率相同。 【板书】二、波的干涉 1、定义：频率相同 加强 减弱 稳定分布 相互间隔 2、必要条件：频率相同 3、干涉图样： 4、相干波源：频率相同 教师：什么叫加强区域？什么叫减弱区域？稳定分布、相互间隔是什么意思？我们接下来通过波的干涉图样来具体分析，先让我们看看，我们看到的干涉图样是以什么角度看到的？俯视图、侧视图或仰视图？下图是我们上面两列水滴形成的波纹。 学生：俯视图 教师：俯视图可以让我们纵观全局，但是，在一个平面上，我们很难把图片中的波峰和波峰同时展示出来，所以在画波的干涉图样时，我们用实线表示波峰，用虚线表示波谷。 这两列波的频率相同，都在水里传播，所以波速也相同，这样，图中两列波的波长、周期是相同的。我们先来观察图中的b点，两列波在b点相遇时有什么特点呢？ 是s1的波峰和s2波谷的相遇点，利用两个手来模拟s1和s2在b后之后的振动情况，然后引出振动减弱