波的干涉教学设计 文档

1、.波的干涉教学设计【教学目标】1. 知识与技能（1）知道什么是波的独立性、叠加原理。（2）知道什么是波的干涉现象，干涉图样。（3）知道形成稳定干涉图样的条件。2.过程与方法（1）通过波传播的模拟实验，讲解波传播的独立性和波叠加原理。（2）通过水波演示实验的现象，并分析现象得到有关波干涉的相关知识。3.情感、态度与价值观观察分析模拟实验、水波演示实验等情景，使学生认识到波的特点，也认识到知识的客观性和真理性，不能主观臆断。【教学重点、难点】重点：波干涉现象、干涉图样的认识。难点：波的叠加原理、干涉图样的形成规律。【实验器材及教学媒体的选择与使用】水波演示仪、多媒体投影系统【教学方法】提问、讨论、

2、讲解、观察、分析【教学过程】一、引入新课师：通过机械波的学习，我们了解了机械波的形成和传播规律。如果空间中同时存在两列机械波，它们在共同传播过程会呈现甚么特点呢？实验：（1）演示一列水波传播特点；（2）两列完全相同的水波共同传播。同学们比较一样吗？为什么会出现这种奇特的现象呢？这就是我们今天要讲的内容，物理上称之为干涉。今天我们就来学习波的干涉，了解干涉现象以及形成的原因。二、新课教学师：在讲这个问题之前，我们先思考两个物体在运动中相遇和两列波在运动中相遇一样吗？有什么区别？ 思考：波向前传播传播的是什么？质点是否向前运动？那么物体的运动呢？实验：我们将一列绳轻轻地向上抖动，那么绳会向上凸起形

3、成一列波并将这个“凸峰”传到绳的另一段。如果绳的两端同时有两列波互相传播，在它们传播过程中会有什么情况发生？（因为太快我们看不明显，请同学们看动画）（播发两列波相遇的动画）请同学观察思考回答PPT给出的问题。1.两列波在相遇后是怎样传播的？2.两列波在相遇过程中凸起的高度发生了怎样的变化，相遇时的质点做什么运动？总结：波的独立性：两列波在相遇后能够保持各自的运动特性（频率、波长、振动方向等）继续传播，互不影响，这就是波传播的独立性。波的叠加性：而在相遇区域内，任一质点的位移等于这几列波单独传播时在该点引起的位移的矢量和，这就是波的叠加原理。师：我们刚才所分析的波它们的频率是否相同？答：频率不一

4、定相同。师：频率相同的两列波叠加会有什么现象呢？(实物投影演示)把两根金属丝固定在同一个振动片上，当振动片振动时(由于这两列波是由同一个振动片引起的，所以这两个波源的振动频率和振动步调相同)，两根金属丝周期性地触动水面，形成两个波源，观察在两列波相遇重叠的区域里出现的现象。师：这种现现象我们称为干涉现象。请同学们叙述一下现象： (学生叙述现象)：在振动的水面上，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。用多媒体展示课本水波的干涉图样及波的干涉的示意图师：为什么会出现这种现象呢？结合课件进行分析：讨论以下几个问题出现上述现

5、象的这两列波有什么特点？（振动频率和步调相同）若在传播相等距离后相遇，其中一例波是波峰，则另一列波是否也为波峰？为什么？波峰和波峰相遇后质点振动的情况怎样变化？（加强，该点称为加强点）对于该点A，再经过半个周期，两列波使质点怎样振动？再经过1/4周期呢？（A点加强的性质不变，A点始终是加强点）怎样描述A点的运动？（A点作振幅是两列波振幅之和的简谐运动）怎样找出图中的加强点？（峰峰相遇或谷谷相遇）加强点应满足什么条件？（加强点到两波源的距离差等于波长的整数倍。）振动减弱点是怎样形成的？（峰谷相遇为减弱点，即两列波在减弱点的振动完全相反）减弱点的振幅为多少？减弱点应满足什么条件？（加减强点到两波源

6、的距离差等于半波长的奇数倍。）同学们总结什么是波的干涉？振动频率相同、步调一致的两列波叠加，使某些区域振动加强，某些区域振动减弱，而且加强区与减弱区相互隔开，始终稳定，这种现象叫波的干涉。所形成的图样叫干涉图样。引导学生观看、分析课件干涉图样一、干涉图样说明：1、干涉现象是建立在两个波源产生的频率相同的前提条件下。2、两列频率相同的波叠加，振动加强点始终加强，振动减弱点始终减弱。3、振动加强点和振动减弱点是间隔出现的。4、振动加强点是指振幅较大的点，不是位移始终最大。5、干涉图样中，不只有振动加强的质点和振动减弱的质点。二、振动加强点、减弱点说明若两波源频率相同、步调一致到两波源的路程差（波程

7、差）s满足： （K=1、2、3） 加强 （K=1、2、3） 减弱三、小结1、了解了波的独立性和波的叠加原理；2、了解了什么是波的干涉；3、知道了波的干涉现象中加强点和减弱点的特点；4、知道了产生稳定干涉的条件。四、巩固练习：1.关于两列波的稳定干涉现象，下列说法正确的是(BD)A、任意两列波都能产生稳定干涉现象。B、发生稳定干涉现象的两列波，它们的频率一定相同。C、在振动减弱的区域，各质点都处于波谷。D、在振动加强的区域，有时质点的位移等于零。2.关于波的干涉，下列说法正确的是（ ABDF ）A两列波相遇时，可以相互穿过继续传播，只在重叠区域发生叠加B两列波叠加区域的任何介质质点的实际位移是两

8、列波单独引起位移的矢量和C两列波相遇时,一列波对另一列的影响叫干涉D干涉是特殊条件下叠加现象，两个频率相同的波源振动产生的波可能发生干涉现象E两列波发生稳定的干涉现象时，某一位置某时刻是振动加强区，一个周期后变为振动减弱区F干涉是波所特的的现象，不是波就不会发生干涉3.两列波长相同的水波发生干涉，若在某一时刻，P点处恰好两列波的波峰相遇，Q点处两列波的波谷相遇，则（ BC ）AP点的振幅最大，Q点的振幅最小BP、Q两点的振幅都是原两列波的振幅之和CP、Q两点的振动周期相同DP、Q两点始终处在最大位移处和最小位移处4.如图所示，S1、S2是两个频率相等的波源，它们在同一种介质中传播，以S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线）则以下说法正确的是：（ A ）A质点A是振动加强点B质点D是振动减弱点C再过半周期，质点B、C是振动加强D质点