2024-2025学年高中物理第二章机械波5波的干涉衍射教案3教科版选修3-4

PAGE3-波的衍射和干涉惠更斯原理【设计思想】新课程强调中学物理应促进学生自主学习，而高二学生的学习自觉性增加，初步具备肯定的独立学习实力和思索实力，结合本课内容特点，本节的主导思想是采纳以老师启发引导为主的探究式教学，在探究衍射和干涉时采纳不同的操作程序，旨在引导学生体会科学探究的思想和知道科学探究方法的多样性。【教材分析】本节由光的衍射和干涉、惠更斯原理三个部分组成，是对波的特性的一个总体介绍，也是进一步探讨光的干涉和衍射的基础。之后在此基础上探讨惠更斯原理，形成一个对波的整体的印象。【学情分析】学习本节的是高二的重点班的学生，基础较好，此时的他们从形象思维为主的阅历水平向以抽象思维为主的理论型水平的转变已初步完成，学习方式有所转变，接受学问的实力加强，逻辑思维推理能力已渐渐成熟，但学生缺乏对波的干涉和衍射必要的感性相识，要想学好，须要较高的抽象逻辑思维实力和空间想象实力，这对大部分学生来说具有相当的难度。因此在教学中应充分发挥多媒体协助教学的作用。【教学目标】1．学问与技能①知道波的干涉和产生干涉的条件；②知道波的干涉是特别状况下波的叠加；③知道波的衍射和明显衍射的条件；④知道一切波都能发生衍射；⑤了解生活中波的干涉和衍射的应用。2．过程与方法①通过视察水波衍射现象和视察不同缝宽波的衍射让学生知道波的衍射现象及明显衍射的条件。②通过视察水波干涉的试验，使学生了解如何获得相干波和知道波的干涉现象及干涉条件；3.情感看法与价值观①通过提问—猜想—试验—总结来培育同学们科学探究的方法和精神；②通过生活中干涉和衍射应用实例的学习来培育同学们把科技应用于社会发展的理念。③通过介绍惠更斯原理，使得同学们体会科学家探讨问题的过程【重点和难点】重点：波的干涉和衍射的概念；干涉的条件及产生明显衍射的条件；难点：波的干涉和衍射的概念；干涉的条件及产生明显衍射的条件；惠更斯原理【教学策略与手段】本节主要采纳老师启发引导为主的探究式教学，但考虑到波的干涉和衍射试验现象不如课件模拟明显直观，因此借助电化教具做媒体的教学手段来协助教学，以便突破教学难点。【课前打算】学生学习打算课前收集波的干涉在生活中的应用实例以便于课堂探讨。老师教学打算①上课所用的教学课件。②试验所需的器材：水波演示仪。③收集波的干涉和衍射应用的实例，以便参加学生的探讨。【教学过程】一、创设问题情境，引出探究问题1、创设问题情境，让同学思索和探讨①日常生活中常见的波有哪些？请同学们举例。②当两列波相遇会怎样？③当波遇到障碍物又会怎样？请同学们思索、猜想。2、引出探究问题本节就来探讨两列波相遇和当波遇到障碍物的现象及其特点。二、波的衍射及明显衍射的条件1、依据前面所提出的问题：当波遇到障碍物状况怎样？引导学生通过实例分析与猜想：①为什么隔着墙说话，墙那边的人也能听见？②水塘里的水波会绕过水中的石块、芦苇接着传播。2、总结得出波的衍射概念波的衍射：波绕过障碍物传播的现象。3、探究明显衍射的条件①演示试验探究：变更障碍物的大小；变更缝宽。②师生共同探讨得出明显衍射的条件：障碍物的尺寸比波长小，至少跟波长差不多。③课件模拟：演示不同缝宽波的衍射状况。关于波衍射应用的了解支配作为课后作业。四、课堂小结：请同学到黑板上进行板书小结，归纳本节内容的学问结构，要求结构简洁、清楚、全面。然后老师再进行简洁的补充即可。三、波的干涉及干涉条件1、两列波相遇状况分析与猜想①板画分析与猜想两列波分别在一个点的作用效果，顺便引出波的叠加概念；②进一步猜想两列同频率的波相遇的结果；不同频率的又会怎样？③归纳总结，请同学依据猜想画出两列同频率的波相遇的波形图。2、课件模拟两列同频率的波相遇结果①课件模拟两列同频率的波相遇的结果。②课件模拟不同频率的波相遇所产生的波形图。3、试验演示①引导同学分析和获得同频率的两列波。②做频率相同的两列水波相遇的试验。⑥做频率不相同的两列水波相遇的试验。4、归纳得出波干涉概念和干涉条件波的干涉：频率相同的波叠加时，空间某些区域振幅加强，另一些区域振幅减弱，这种现象叫做波的干涉。条件：频率相同的波。5、师生共同探讨干涉在生活中的应用实例检测工件的平整度、干涉波治疗仪、限制噪音等【板书设计】第一节波的干涉和衍射正板书一、波的衍射1、波的衍射：波绕过障碍物传播的现象。2、明显衍射的条件：障碍物或缝的尺寸比波长小，至少跟波长差不多。副板书频率相同的波叠加得到稳定图样；频率不同的波叠加不能得到稳定的图样。二、波的干涉

1、波的干涉：频率相同的波叠加时，空间某些区域振幅加强，另一些区域振幅减弱的现象。2、条件：频率相同的波。3、应用：检查工件平整度、干涉波治疗仪、限制噪音等。三、惠更斯原理【作业设计】1、在两列波叠加后振幅最大的位置，两个波源到这点的距离之差和波长有什么关系？在叠加后振