《物理（上册）》教案 第五章 纵横波演示器——机械波 （4）.docxVIP

课题 第三节 纵横波演示器——机械波（二） 课时 1课时（45 min） 总 21 课时 教学目标 知识技能目标： 了解波的衍射 了解波的干涉 了解多普勒效应 （4）理解波的衍射和干涉的物理意义，知道它们之间的关系 思政育人目标： （1）通过音叉实验，了解声音的共鸣，培养善于发现问题和解决问题的能力 （2）通过学习“关于共振现象的故事”这一案例，感受古人的智慧，坚定文化自信 教学重难点 教学重点：衍射、干涉、多普勒效应 教学难点：波的衍射和干涉的物理意义，以及它们之间的关系 教学方法 讲练结合法 教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材 教学设计 ?课前任务→考勤（2 min）→问题导入（4min）→传授新知（24 min）→课堂讨论（10 min）→课堂小结（3 min）→作业布置（2 min） 教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图 课前任务 【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，完成课前任务 请大家扫码观看“波的衍射和干涉”视频和“多普勒效应”，并预习本节课有关知识。 波的衍射和干涉 多普勒效应 【学生】完成课前任务 通过课前的预热，让学生了解所学课程的大概内容，激发学生的学习欲望 考勤 （2 min） 【教师】使用APP进行签到，清点上课人数，记录好考勤 【学生】班干部报请假人员及原因 培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况 问题导入 （4 min） 【教师】提出以下问题： （1）为什么隔着墙说话，墙那边的人也能听见？为什么水塘里的水波会绕过水中的石块和芦苇继续传播？ （2）在水面上扔两个小石子，观察两个石子产生的水波状态，想一想为什么两列水波相遇后，有些地方起伏很明显，有些地方却很平静？ 【学生】思考、举手回答 通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣 传授新知 （20 min） 【教师】通过学生的回答引入要讲的知识 知识点 波的衍射 ?【教师】举例讲解波的衍射 波可以绕过障碍物继续传播的现象，叫作波的衍射 只有孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。一切波都能发生衍射，而要发生明显的衍射现象须满足上述条件。当不满足上述条件时，衍射现象仍存在，只不过该现象不明显，不易被观察到。 衍射的实质，是振动的形式和能量传到障碍物后方的阴影区域中。 ?【学生】聆听、理解、做笔记 知识点 波的独立传播原理和叠加原理 ?【教师】讲解波的独立传播原理和叠加原理 几列波相遇时，能够保持各自的运动状态继续传播，互不影响，这就是波的独立传播原理。 介质的质点同时参与了这两列波引起的振动，质点的位移等于两列波单独传播时引起的位移的矢量和，这就是波的叠加原理。 波的独立传播原理和叠加原理并不矛盾。前者用于描述波的性质，即同时在同一介质中传播的几列波都是独立的。后者用于描述介质中质点的运动情况，即每个质点的运动是各列波在该点引起的运动的矢量和。 ?【学生】聆听、理解、记笔记 知识点 波的干涉 ?【教师】讲解波的干涉 当频率相同、振动方向平行、相位相同或相位差恒定的两列波相遇时，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，且振动加强和振动减弱的区域相间的现象，称为波的干涉。由波的干涉所形成的图样，叫作干涉图样。 一切波都能发生干涉，干涉和衍射一样，都是波特有的现象，但当两列波相遇并叠加时，不一定能得到稳定的干涉图样。要产生稳定的干涉现象，需要满足以下条件：频率相等、相差恒定、两列波共面同线。满足上述条件的波称为相干波，其波源称为相干波源。 两列振幅均为A的相干波，其干涉图样中的振动加强点（区）出现在波峰与波峰相遇处或波谷与波谷相遇处，此处振幅为2A，位移在2A～0～范围内周期性变化；振动减弱点（区）出现在波峰与波谷相遇处，此处振幅为0，位移始终为0（不振动）。 两波源的振动情况完全相同，某点到两波源的波程差若满足，则该点（或该点所在区域）为振动加强点（或振动加强区）；若满足，则该点（或该点所在区域）为振动减弱点（或振动减弱区），其中，1，2，3…… 两波源相位相反，频率和波长相同，某点到两波源的波程差若满足，则该点（或该点所在区域）为振动减弱点（或振动减弱区）；若满足，则该点（或该点所在区域）为振动加强点（或振动加强区），其中，1，2，3…… ?【学生】聆听、理解、记笔记 知识点 多普勒效应 ?【教师】讲解多普勒效应 波源和观察者相对静止时，观察者接收到的频率不变；两者相对靠近时，观察者接收到的频率变大；两者相对远离时，观察者接收到的频率变小。由于波源和观察者相对介质运动时，使观察者感到频率变化的现