高二物理教案：《波的干涉》教學(xué)設(shè)計(jì)(2)

　　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(duì)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(zhǎng)條橡膠管，計(jì)算機(jī)多媒體

　　新課引入：

　　問(wèn)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(guò)障礙物的現(xiàn)象）

　　問(wèn)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(zhǎng)小，或者與波長(zhǎng)相差不多）

　　這節(jié)課我們研究波的干涉現(xiàn)象，如果同時(shí)投入兩個(gè)小石子，形成了兩列波，當(dāng)它們相遇在一起時(shí)又會(huì)怎樣?請(qǐng)學(xué)生注意觀察演示實(shí)驗(yàn)．

　　一、波的干涉> 觀察現(xiàn)象：

　　①在水槽演示儀上有兩個(gè)振源的條件下，單獨(dú)使用其中的一個(gè)振源，水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播；再單獨(dú)使用另一個(gè)振源，水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播．

　　現(xiàn)象結(jié)論：每一個(gè)波源都按其自己的方式，在介質(zhì)中產(chǎn)生振動(dòng)，并能使介質(zhì)將這種振動(dòng)向外傳播．

　　②找兩個(gè)同學(xué)拉著一條長(zhǎng)繩，讓他們同時(shí)分別抖動(dòng)一下繩的端點(diǎn)，則會(huì)從兩端各產(chǎn)生一個(gè)波包向?qū)Ψ絺鞑ィ��?dāng)兩個(gè)波包在中間相遇時(shí)，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(shí)，發(fā)生疊加．以后仍按原來(lái)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(shuō)明什么是波的疊加．

　　教師板書(shū)：兩列波相遇時(shí)，在波的重疊區(qū)域，任何一個(gè)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(shí)可以這樣說(shuō)：在介質(zhì)中選一點(diǎn) 為研究對(duì)象，在某一時(shí)刻，當(dāng)波源l的振動(dòng)傳播到 點(diǎn)時(shí)，若恰好是波峰，則引起 點(diǎn)向上振動(dòng)；同時(shí)，波源2的振動(dòng)也傳播到了 點(diǎn)，若恰好也是波峰，則也會(huì)引起 點(diǎn)向上振動(dòng)；這時(shí)， 點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向上的振動(dòng)的疊加， 點(diǎn)的振動(dòng)被加強(qiáng)了．(當(dāng)然，在某一時(shí)刻，當(dāng)波源1的振動(dòng)傳播到 點(diǎn)時(shí)，若恰好是波谷，則引起戶(hù)點(diǎn)向下振動(dòng)；同時(shí)，波源2的振動(dòng)傳播到了 點(diǎn)時(shí)，若恰好也是波谷，則也會(huì)引起 點(diǎn)向下振動(dòng)；這時(shí)， 點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向下的振動(dòng)的疊加， 點(diǎn)的振動(dòng)還是被加強(qiáng)了．)用以上的分析，說(shuō)明什么是振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域．

　　波源l經(jīng)過(guò)半周期后，傳播到P點(diǎn)的振動(dòng)變?yōu)椴ü龋�就�?huì)使P點(diǎn)的振動(dòng)向下，但此時(shí)波源2傳過(guò)來(lái)的振動(dòng)不一定是波谷(因?yàn)閮刹ㄔ吹闹芷诳赡懿煌?，所以，此時(shí)P點(diǎn)的振動(dòng)可能被減弱，也可能是被加強(qiáng)的．(讓學(xué)生來(lái)說(shuō)明原因)

　　問(wèn)題：如果希望P點(diǎn)的振動(dòng)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)