高二物理教案机械波--波的干涉

【教学目的】

1、知道波的叠加原理

2、知道波的干涉现象、掌握产生稳定干涉的条件、能识别干涉图样的特征

3、知道干涉是波特有的现象

【教学重点】

叠加原理、干涉现象

【教学难点】

干涉现象的解释、振动强弱的物理意义理解

【教学方法】

电教法、讲练法

【教具】

Flash课件《波的叠加》《波的干涉》、投影仪

干涉照片挂图

【教学过程】

○、复习＆引入

1、学生思考：什么是波的衍射？产生明显衍射现象的条件是什么？

2、学生思考：怎样理解衍射是波特有的现象？

3、除了同一列波在同一界质传播、穿越不同界质传播的规律外，我们还常常面临这样的事实：在同一界质中多列波在同时传播，这些波之间会怎样相互作用、最终将会发生什么现象呢？

这就是本节课要研究的波的叠加和干涉现象。

一、波的叠加

先看同一界质中的两列一维波相遇时会发生什么现象——

素材：演示实验介绍…

配套课件展示：Flash课件《波的叠加》

学生观察：a、波相遇时的现象；

b、波相遇后的现象。…

波的叠加：几列波在同一界质相遇，相遇时，重叠部分的界质点参与几列波引起的振动的矢量叠加，相遇过后，各列波保持原有特征不变而继续传播。

课件演示照应（演示含波峰与波谷的完整波——仍然是脉冲——叠加）

学生列举：几列波相遇后特征不变的事例…

答：嘈杂的教室中我们仍然能够辨别某同学的声音。

过渡：我们刚才研究的是不连续的脉冲波的叠加情形，如果是连续波的叠加，情况又会怎样？

二、波的干涉

演示：水波的干涉。

学生表达观察到的物理现象…

过渡：为什么会形成这样的现象呢？

板图——教材图10-23。

说明：在“俯视图”怎样对应波峰、波谷…

板图分析：a、某时刻波峰与波峰的叠加、波谷与波谷的叠加→半个周期末了它们再叠加

          b、某时刻波峰与波谷的叠加（波谷与波峰的叠加）→半个周期末了它们再叠加

提问：振动的强点和弱点是交替出现还是固定不变？

学生总结、答问：固定不变。

我们就把这种波叠加后形成稳定的强弱分布的现象叫做波的干涉。

提问：波的干涉现象是不是很普遍？譬如声音叠加后，会经常出现干涉现象吗？

学生：否。

那么，干涉的形成是否还需要条件呢？

回到教材图10-23分析——如果波源S1和S2所激发的波的波长不同

a、某时刻是否会形成规则的强弱分布？

b、半个周期后，强弱点的分布是否还在原处？

设问：波长不同时，是否能形成干涉现象？

学生：不能。

由于在同一界质中波速相同，故波长相等的波频率必然相同，所以，我们通常把频率相同归结为干涉形成的条件之一。

频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且加强和减弱的区域相互间隔，这种现象叫波的干涉，所形成的图样叫干涉图样。

要同学们找波的干涉的感性事例恐怕不易，这里演示一个——

音叉的干涉（注意介绍：a、为什么满足条件…；b、感受干涉效果的方法…）

学生寻找类似的事例、并看教材P57关于扬声器的干涉的描述。

四、小结

本节我们学习了两部分内容：波的叠加和波的干涉。它们所依据的物理原理是相同的：物理量的矢量叠加。叠加是干涉的知识基础，干涉是更严格意义上的叠加，干涉后的效果应具备两大特征：强弱相互间隔、区域固定不变。

最后还需要指出的是，跟衍射一样，干涉也是波特有的现象，我们今后会把它作为区分粒子运动还是波动的重要依据之一。

五、作业布置

阅读教材；

教材P58第（1）、（2）、（3）题，上作业本。

【板书设计】

注意“教学过程”的灰色部分，即是板书计划。

【教后感】

由于酝酿的时间长（之前有两节习题课），准备比较充分，各环节考虑比较细（板书、语言过渡、设问、双边活动等），最后上课的效果也很精彩。是新课以来最成功的一堂课。

具体体现在：节奏好；计划贯彻好；有张有收，知识方面，没有做不切实际地拔高。

临时调整的地方：1、板书尽管只有两处，课堂上仍然没有机械地照抄，而是采取了“分解法”，将原话分解为四个要点板书，且对“相遇时”和“相遇后”实行分区域、分时段板书，效果甚佳。2、教法上尝试“研读教材法”（P55实验图解文字），并以此为契机，对图10-21进行逐个分析，得“相遇时”的物理规律，这也很不错。3、对于完整脉冲波的叠加，第二堂才板图（类似图10-21的甲、乙、丙、丁、戊五个），觉得这样更有助于“二、波的干涉”的讲解。

值得改进的地方：1、“干涉条件”的讲解不应以“波长不同”为反面前提，而仍应以频率不同→周期不同→到“1波的半周期T1/2末了，1波的波峰传到，2波的波峰要么没到、要么已经传过，强点的位置改变”的这个流程讲解，会更加顺畅！

演示实验没做，仍然是一堂不符合规范要求的课。