高中物理选择性必修一优质课公开课3.5-6.pptx

5．波的干涉与衍射

6．多普勒效应;;课标要求

1.认识波的叠加现象，分析叠加区质点的振动，理解波的叠加原理．

2．通过观察，知道波的干涉现象和干涉图样，知道波的干涉条件．

3．通过观察，知道波的衍射现象，知道发生明显衍射的条件．

4．知道衍射和干涉是波特有的现象．

5．知道多普勒效应是波源和观察者之间有相对运动产生的现象．

6．通过现象的模拟和分析知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别．;思维导图;必备知识·自主学习;一、波的叠加原理

1．独立传播

介质中的几列波相遇后，仍将________着它们各自原有的________(频率、振幅、振动方向、传播方向等)继续传播，并不因为有其他波的存在而发生变化．

2．波的叠加原理

在几列波传播的重叠区域内，质点要_________由几列波引起的振动，质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的________．;[导学1]

相遇后两列波各自的波形和传播方向与相遇前完全相同．

?

[举例]

几个人在同一房间说话，相互都听得清楚说明波在相遇时互不干扰．;二、波的干涉现象

1．定义

________相同的两列波叠加，使介质中某些区域的质点振动________、另一些区域的质点振动________，并且这两种区域互相________、位置保持不变．这种稳定的叠加现象叫作波的干涉．

2．干涉图样

波的干涉中形成的_________．

3.干涉的必要条件

________相同的波．

4．干涉是____特有的现象．;[提醒]

两列相同频率的波发生干涉现象时，加强点的振幅等于两列波振幅之和，但位移是变化的，位移可能为零．减弱点的振幅为两列波振幅之差，它的位移不一定始终为零．

[导学2]

此条件为发生明显衍射现象的条件，不是发生衍射现象的条件．;三、波的衍射现象

1．定义

波能够________障碍物的后面传播的现象．

2．发生明显衍射的条件

当缝的________或障碍物的____________与________相差不多或____________时，就能看到明显的衍射现象．;

四、多普勒效应

1．定义

当观测者和波源之间有_________时，观测者测得的频率与波源频率不同．后来这一现象就被命名为__________．

;2．多普勒效应的成因

(1)波源S与观测者A相对于介质都静止时，观测者单位时间内接收到的完整波的数目与单位时间内波源发出的相同，所以，观测者接收到的频率和波源的振动频率________．

(2)波源相对于介质静止不动，观测者相对波源运动．当观测者朝着波源运动时，他在单位时间内接收到的完整波数目________，表明测得的频率________波源振动的频率；当观测者远离波源运动时，他在单位时间内接收到的完整波数目________，表明测得的频率________波源振动的频率．

(3)观测者相对介质静止，波源相对观测者运动．当观测者与波源二者相互接近时，接收到的频率将________波源的频率；当二者远离时，接收到的频率将________波源的频率．;

[导学3]

(1)发生多普勒效应时，是观察者接收的波的频率发生变化，波本身的频率并没有发生变化．

(2)观察者与波源相互靠近时，观察者接收的频率增大；反之减小．;3．多普勒效应的应用

(1)机械波、电磁波都会产生多普勒效应．根据________的变化，我们可以测出波源相对于介质的速度．

(2)医疗上，利用超声波的多普勒效应，可以测量心脏血流________，为诊断提供重要依据．

(3)多普勒效应在测定人造卫星________的变化，测定流体的流速，检查车速等方面都有广泛的应用．

(4)在天文学上，由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远的天体相对于地球的运动_________．;关键能力·合作探究;探究点一对波的叠加的理解

导学探究

(1)两个同学分别抓住绳子的两端，各自抖动一下，绳上产生两列凸起且相向传播的波，两列波相遇后是否还保持原来的运动状态继续传播？

(2)当教室内乐队合奏时，我们听到的某种乐器的声音与这种乐器独奏时发出的声音是否相同？这种声音是否受到了其他乐器的影响？;归纳总结

1.波的独立传播特性

两列波相遇后，每列波仍像相遇前一样，保持各自原来的运动特征，继续向前传播．(如图所示)

2．波的叠加原理

在两列波重叠的区域里，任何一个质点同时参与两个振动，其振动位移等于这两列波分别引起的位移的矢量和，当两列波振动方向在同一直线上时，这两个位移的矢量和在选定正方向后可简化为代数和．;典例示范

例1(多选)如图所示，波源S1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1的半个波形a，同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2、振幅为A2的半个波形b，且f1f2，P为两个波源连线的中点．已知机械波在介