3.4波的干涉教學(xué)設(shè)計(jì)-高二上學(xué)期物理人教版選擇性

第周+主備人課題第四節(jié)：波的干涉課型新授課課時(shí)第1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)了解波的疊加原理，認(rèn)識(shí)其疊加的本質(zhì)認(rèn)識(shí)波的干涉現(xiàn)象，探究形成穩(wěn)定干涉圖樣的條件，能分析生活中的干涉現(xiàn)象。教學(xué)重點(diǎn)波的疊加原理，波的干涉現(xiàn)象教學(xué)難點(diǎn)波的相干條件，產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件及有關(guān)計(jì)算勵(lì)志策略實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)！通過(guò)實(shí)驗(yàn)養(yǎng)成科學(xué)探究態(tài)度。教學(xué)方法啟發(fā)式小組討論實(shí)驗(yàn)綜合教學(xué)法教學(xué)準(zhǔn)備多媒體輔助教學(xué)設(shè)備學(xué)情分析教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容二次備課新課導(dǎo)入波的反射和折射都是討論波在傳播過(guò)程中遇到兩種不同介質(zhì)的界面時(shí)波的變化。如果兩列波在相同的介質(zhì)中相遇，會(huì)不會(huì)和兩個(gè)小球相碰的情況一樣，改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向呢？新課探究一：波的疊加情景一：當(dāng)池塘中的兩列水波相遇時(shí)，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？

情景二：觀察波的疊加現(xiàn)象將一根水平長(zhǎng)繩的兩端分別向上抖動(dòng)一下，在繩上分別產(chǎn)生相向而行的兩列波，觀察兩列波的傳播情況。討論分析;兩個(gè)波相遇時(shí)，波形發(fā)生疊加，形成一個(gè)更高的波，此后又保持原有的特性，波長(zhǎng)頻率保持不變，繼續(xù)向前傳播。結(jié)論：1波的獨(dú)立傳播特性：幾列波相遇時(shí)各自的波長(zhǎng)、頻率等運(yùn)動(dòng)特征，不受其他波的影響。2波的疊加原理：在幾列波重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和。

二：波的干涉情景：當(dāng)兩列頻率相同的波相遇時(shí)，在它們重疊的區(qū)域會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？

觀看視頻當(dāng)兩列頻率相同的水波相遇后，在它們重疊的區(qū)域里出現(xiàn)了一條條從兩個(gè)波源中間伸展出來(lái)的相對(duì)平靜的區(qū)域和激烈振動(dòng)的區(qū)域，這兩種區(qū)域在水面上的位置是固定的，而且相互隔開(kāi)。相對(duì)平靜的區(qū)域說(shuō)明該區(qū)域振幅較小，激烈震動(dòng)說(shuō)明該區(qū)域的震動(dòng)幅度較大問(wèn)題：這種現(xiàn)象是由于兩列波疊加產(chǎn)生的，如何利用波的疊加原理進(jìn)行解釋?zhuān)空駝?dòng)加強(qiáng)：峰—峰相遇；谷—谷相遇。如點(diǎn)bc振動(dòng)減弱：峰—谷相遇；谷—峰相遇。如點(diǎn)d頻率相同，振動(dòng)方向相同，相差恒定的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔這種現(xiàn)象叫做波的干涉，形成的圖樣叫做干涉圖樣。形成穩(wěn)定干涉圖樣的條件：（1）兩波源的頻率相同；（相干波源）(2)振動(dòng)方向相同；(3)相位差恒定。注意：波的干涉是波的疊加的特殊情形，一切波都能發(fā)生干涉，干涉和衍射都是波所特有的現(xiàn)象。干涉圖樣的特點(diǎn)：①振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)始終加強(qiáng)，

振動(dòng)減弱點(diǎn)始終減弱②振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)間隔出現(xiàn)。

③振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)是指振幅較大的點(diǎn)，不是位移始終最大。

④干涉圖樣中，不止只有振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)和振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)。

三：振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)（減弱點(diǎn)）到兩列波的路程差與波長(zhǎng)的關(guān)系

1.若兩波源振動(dòng)情況完全相同，某點(diǎn)到兩波源的路程差（波程差）△s滿(mǎn)足:

—振動(dòng)加強(qiáng)

—振動(dòng)減弱

2.若兩波源振動(dòng)情況完全相反，某點(diǎn)到兩波源的路程差（波程差）△s滿(mǎn)足:

—振動(dòng)減弱—振動(dòng)加強(qiáng)

四干涉的應(yīng)用合作與分享當(dāng)堂檢測(cè)1．圖甲為利用發(fā)波水槽得到的水面波形圖，兩起振觸頭步調(diào)一致同時(shí)起振。波的圖樣如圖乙，用實(shí)線(xiàn)表示波峰，虛線(xiàn)表示波谷，C點(diǎn)為AB連線(xiàn)的中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（

）A．這是波的衍射現(xiàn)象B．此時(shí)C點(diǎn)的振動(dòng)方向向上C．B點(diǎn)處于振動(dòng)的減弱區(qū)D．此時(shí)A點(diǎn)的位移為正向最大2M、N兩質(zhì)點(diǎn)分別位于x軸上的、處，兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，0.5s后第一次回到各自平衡位置。振動(dòng)產(chǎn)生的兩列波相向傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，一段時(shí)間后兩列波在MN之間疊加，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩質(zhì)點(diǎn)起振方向相同B．兩列波波速均為C．兩波疊加后MN間有5個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．兩波疊加后處質(zhì)點(diǎn)的振幅為6cm3．如圖所示，兩個(gè)相干波源、發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中相遇，波長(zhǎng)為5cm。圖中實(shí)線(xiàn)表示某時(shí)刻波峰，虛線(xiàn)表示該時(shí)刻波谷，a、c、e三點(diǎn)均位于、連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上，其中e點(diǎn)是a、c連線(xiàn)的中點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的有（）A．圖示時(shí)刻ac兩點(diǎn)連線(xiàn)上的任意一點(diǎn)（不含a、c）均朝水平面下方振動(dòng)B．若波源的振幅為2cm，的振幅為4cm，則圖示時(shí)刻b點(diǎn)的振幅為2cmC．若將波源的振動(dòng)頻率提高而波源保持不變，則d點(diǎn)的位移始終為零D．圖示時(shí)刻e點(diǎn)既不是波峰與波峰相遇處，也不是波谷與波谷相遇處，所以不是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)課堂小結(jié)布置作業(yè)導(dǎo)學(xué)案第