【中小学】高二上下册第三节机械波的传播现象一教学设计公开课教案教学设计课件.docxVIP

机械波的传播现象（1）教学设计 xxxxx中学xx 一、 教学目标 （1） 通过实验视频或图片，了解波的衍射现象，并基于实验事实归纳出发生明显衍射现象 的条件； （2） 通过学习xxx原理对衍射现象的解释（难点），培养应用物理知识解释物理现象的观 念； （3） 知道反射波、折射波与入射波的频率、波速、波长的定性关系。通过实验视频或图片, 了解波的反射和折射现象，也了解这些现象在生活中的应用。 二、 教材分析 上一节学习了机械波的定量描述，且应用机械波的知识解决了实际问题。本节以观察实 验和定性分析为主，没有计算上的困难，但惠更斯原理是机械波传播的一种重要解释，必须 理解惠更斯原理，才能形成机械波传播一般现象的物理图象，才能理解下一节多普勒效应中 为何发射出去的波面不受波源影响。另外，机械波的传播现象学习为后来光学打下基础，而 在光学中，反射和折射方向是需要定量计算的。 三、 学情分析 本节内容，学生需要解决的难点有： （1） 知道波可以绕过障碍物传播，而不是像平衡状态下的物块一样沿直线前进，也不能和 初中学习的光线传播知识混淆在一起； （2） 知道惠更斯原理的内容，并能用自己的话表达出惠更斯原理； （3） 知道机械波也能和光一样发生反射和折射，并且反射和折射可同时发生； （4） 理清衍射、反射、折射的关系，能正确解释现实中波的传播现象。 四、 教学内容和环节 （1）引入 水波的衍射现象生活中常有，但学生不一定注意过。本节课先展示自然界或实验中机械 波的衍射、反射和折射的照片，激发学生学习兴趣，并告诉学生这节课的主要内容。提 出第一个关键问题：为什么岩石背后也有水波呢？ （2）机械波的衍射 ①说出衍射的定义，并让学生描述出照片或视频中的现象。 ②通过两个实验，归纳出机械波明显衍射的条件。 ③将衍射现象扩展到一切波动上去，让学生知道生活中声波经常发生衍射，光波很少衍射, 但特殊情况下也能观察到明显的衍射现象。 机械波衍射的条件 进一步实验表明，当缝、孔的宽度或者障碍物的尺寸跟波长 相近或者比波长更小时，能观察到明显的衍射现象。 不只是机械波，一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。（3）惠更斯原理 不只是机械波，一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。 （3）惠更斯原理 ①引导学生思考衍射现象背后的原理 共享课堂】 机械波衍射的原理猜想 我们知道，波动的起源是波源的振动，波动的传播是由于介质中质 点之间的相互作用。如果介质是连续分布的，介质中任何一点的振 动将直接引起邻近各点的振动，因而在波动中任何一点都可看作新 的波源。 从各类实验中我们发现，若水面上有一任意波动传播，当波遇到一 个很小的孔时，穿过小孔的圆形的波，与原来波的形状无关，这说 明小孔可以看作新的波源. ②展示出惠更斯原理 專广州教育 荷兰物理学家 惠更斯C. Huygens惠更斯原理荷兰物理学家惠更斯总结了上述现象，于1690年提出:介质中波动传到的各点都可以看作是发射子波的波源，在其后的任一时刻，这些子波的包络就形成新的波面，这就是惠更斯原理.(1629-1695)辜广 荷兰物理学家 惠更斯 C. Huygens 惠更斯原理 荷兰物理学家惠更斯总结了上述现象，于 1690年提出: 介质中波动传到的各点都可以看作是发射子 波的波源，在其后的任一时刻，这些子波的 包络就形成新的波面，这就是惠更斯原理. (1629-1695) 辜广州教育 共享课堂】 ②解释惠更斯原理中的基本概念：波面。分步骤解读惠更斯原理，证明水面波是以圆形波面 向外传播的。 共享课堂 理解惠更斯原理 (1)波动传到的任意一点都可看作是子波源(2)所有子波源各自同时向外发出子波 (1) 波动传到的任意一点都可看作是子波源 (2) 所有子波源各自同时向外发出子波 各个子波所形成的包络，就是新波面［时刻波传播到此子波源注意；惠更斯原理对任何 各个子波所形成的包络，就是新波面 ［时刻波传播到此 子波源 注意；惠更斯原理对任何波动过 程都是适用的，但这一原理不能 解释波的强度 1 +At时刻的新波面， ③利用惠更斯原理理解衍射(4)机械波的反射和折射①通过实验照片、演示动画介绍机械波的反射和折射现象。将机械波和光波类比，让学生对 ③利用惠更斯原理理解衍射 (4)机械波的反射和折射 ①通过实验照片、演示动画介绍机械波的反射和折射现象。将机械波和光波类比，让学生对 所有的波动现象有整体认知。 It/』農理孔任 二、机械波的反射和折射 实验三：将两根不同的弹簧连接，产生一列机械波在连接的两根弹簧上传播.观察机械波的传播介质:介质2一 射 MMM—J—I 实验三：将两根不同的弹簧连接，产生一列机械波在连接的两根 弹簧上传播.观察机械波的传播 介质:介质2 一 射 MMM—J—I 介质1 I反射波I 实验表明，当机械