高二物理教案：《波的干涉》教學(xué)設(shè)計(jì)(2)
來源：網(wǎng)絡(luò)整理 2018-11-21 12:41:26
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
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：實(shí)驗(yàn)討論法>
教學(xué)儀器：水槽演示儀，長條橡膠管，計(jì)算機(jī)多媒體
新課引入：
問題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？（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？（障礙物或孔的大小比波長小，或者與波長相差不多）
這節(jié)課我們研究波的干涉現(xiàn)象，如果同時投入兩個小石子，形成了兩列波，當(dāng)它們相遇在一起時又會怎樣?請學(xué)生注意觀察演示實(shí)驗(yàn)．
一、波的干涉> 觀察現(xiàn)象：
�、僭谒垩菔緝x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式向外傳播．
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．
�、谡覂蓚�同學(xué)拉著一條長繩，讓他們同時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，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）
現(xiàn)象結(jié)論：波相遇時，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，在波的重疊區(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．
解釋時可以這樣說：在介質(zhì)中選一點(diǎn) 為研究對象，在某一時刻，當(dāng)波源l的振動傳播到 點(diǎn)時，若恰好是波峰，則引起 點(diǎn)向上振動；同時，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， 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，在某一時刻，當(dāng)波源1的振動傳播到 點(diǎn)時，若恰好是波谷，則引起戶點(diǎn)向下振動；同時，波源2的振動傳播到了 點(diǎn)時，若恰好也是波谷，則也會引起 點(diǎn)向下振動；這時， 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)
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)
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