波的形成和傳播

1、第一節(jié)：波的形成和傳播教學(xué)目標（一）知識目標1、知道直線上機械波的形成過程2、知道什么是橫波，知道波峰和波谷；知道什么是縱波，知道疏部和密部3、知道 " 機械振動在介質(zhì)中的傳播， 形成機械波 " 知道波在傳播運動形成的同時也 傳遞了能量4、通過學(xué)習使學(xué)生能明白用語言交流是利用聲波傳遞信息等生活中的機械波 （二）能力目標培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)象的觀察能力以和對科學(xué)的探究精神教學(xué)重點機械波的形成過程和描述教學(xué)難點機械波的形成過程和描述教學(xué)用具1、演示繩波的形成的長繩；2、橫波、縱波演示儀； 教學(xué)步驟引入新課我們已學(xué)習過機械振動， 它是描述單個質(zhì)點的運動形式， 這一節(jié)課我們來學(xué)習由大量質(zhì)

2、點構(gòu)成的彈性媒質(zhì)整體的一種運動形式機械波。1、機械波的產(chǎn)生條件是什么？演示水波： 教師用幻燈機做實驗： 使平靜的水面振動， 會看到水面上一圈圈起伏不平 的波紋逐漸向四周傳播出去，形成水波。演示繩波：用手握住繩子的一端上下抖動，就會看到凸凹相間的波向繩的另一端傳 播出去，形成繩波。以上兩種波都可以叫做機械波。 教師提問：水波離開水能看到上面的現(xiàn)象嗎？繩波離開繩行嗎？ 學(xué)生回答：不行。教師提問：當振動停止后我們又看到了什么現(xiàn)象？ 學(xué)生回答：傳出去的仍然在傳播，以后水（繩）都靜止不動了。 請學(xué)生總結(jié)：（教師可引導(dǎo)）（1）機械波的概念：機械振動在介質(zhì)中的傳播就形成機械波（2）機械波的產(chǎn)生條件：振源和介

3、質(zhì)。 振源產(chǎn)生機械振動的物質(zhì)，如在繩波中的手的不停抖動就是振源。介質(zhì)一一傳播振動的媒質(zhì)，如繩子、水。2、機械波的形成過程(用課件把繩波的運動展示)(1) 介質(zhì)模型：把介質(zhì)看成由無數(shù)個質(zhì)點彈性連接而成，可以想象為(圖1 所示)由于相鄰質(zhì)點間力的作用，當介質(zhì)中某一質(zhì)點發(fā)生振動時，就會帶動周圍的質(zhì)點振動起來，從而使振動向遠處傳播。例如：圖2表示繩上一列波的形成過程。圖中1到18各小點代表繩上的一排質(zhì)點，質(zhì)點間有彈力聯(lián)系著。 圖中的第一行表示在開始時刻 (t = 0)各質(zhì)點的位置，這時所有質(zhì)點都處在平衡位置。其中第一個質(zhì)點受到外力作用將開始在垂直方向上做 簡諧運動，設(shè)振動周期為 T,則第二行表示經(jīng)過了

4、 T/4時各質(zhì)點的位置，這時質(zhì)點1已達到最大位移，正開始向下運動；質(zhì)點2的振動較質(zhì)點1落后一些，仍向上運動；質(zhì)點 3更落后一些，此時振動剛傳到了質(zhì)點4。第三行表示經(jīng)過了 T/ 2時各質(zhì)點的位置，這時質(zhì)點 1又回到平衡位置，并繼續(xù)向下運動，質(zhì)點4剛到達最大位移處，此時振動傳到了質(zhì)點7。依次推論，第四、五、六行分別表示了經(jīng)過3T/4、和5T/4后的各質(zhì)點的位置，并分別顯示了各個對應(yīng)時刻所有質(zhì)點所排列成的波形。教師講解后，請學(xué)生討論機械波在傳播過程中的特點：3、對機械波概念的理解(1) 機械波是構(gòu)成介質(zhì)的無數(shù)質(zhì)點的一種共同運動形式；(2) 當介質(zhì)發(fā)生振動時，各個質(zhì)點在各自的平衡位置附近往復(fù)運動，質(zhì)點

5、本身并不隨波遷移，機械波向外傳播的只是機械振動的形式(演示橫波演示器)；(3) 波是傳播能量的一種方式。4、波的種類：按波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向可以將波分為兩類：橫波和縱波。(1)橫波的定義：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直。波形特點：凸凹相間的波紋 (觀察橫波演示器)，叫起伏波。如圖3波形所示。（2）縱波的定義：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。 波形特點：疏密相間的波形，又叫疏密波。如圖4波形所示。舉例：聲波是縱波，其中：振源一一聲帶，介質(zhì)一一空氣、液體、固體。聲波在空氣中的傳播速度大約為：340m/s ；聲波在水中中的傳播速度大約為：1500m/s ；聲波在鋼鐵中的傳播速度大

6、約為：5000m/s ；地震波既有橫波又有縱波。其中橫波和縱波的傳播速度不同。水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。同步訓(xùn)練：1.關(guān)于機械波的概念，下列說法中正確的是（）A. 質(zhì)點振動的方向總是垂直于波傳播的B. 簡諧波沿長繩傳播，繩上相距半個完整波形的兩質(zhì)點振動位移的大小始終相等C. 任一個振動質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個完整的波形D. 相隔一個周期的兩時刻，簡諧波的波形相同2 下列有關(guān)機械振動和機械波的說法中正確的是（）A. 某物體做機械振動，它周圍的介質(zhì)中就一定產(chǎn)生機械波B. 波源停止振動后，已形成的機械波仍能在介質(zhì)中繼續(xù)傳播C. 機械波傳播的只是機械振動的形式和能量，參與波

7、動的質(zhì)點不隨波遷移D. 振動是變速的，波動是勻速的思考題機械振動與機械波的關(guān)系 ？ 小結(jié)：機械波的概念，機械波的產(chǎn)生條件，波的種類 布置作業(yè)： 26頁問答與練習 1，2必做， 3題選做板書設(shè)計：12.1 機械波(1) 機械波的概念：機械振動在介質(zhì)中的傳播就形成機械波(2) 機械波的產(chǎn)生條件：振源和介質(zhì)。(3) 波的種類：橫波和縱波教后記：第二節(jié)波的圖象教學(xué)目標：知識目標： 1.理解波的圖象的物理意義和簡諧波的概念2 能根據(jù)波的圖象，確定各質(zhì)點的振動方向3. 知道波的圖象與振動圖象的區(qū)別能力目標培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)象的觀察能力以和對科學(xué)的探究精 神.重點、難點：波的圖象的物理意義和應(yīng)用教學(xué)步驟新課導(dǎo)入：

8、過去我們研究的是一個質(zhì)點的運動情況，波卻是一個質(zhì)點很多質(zhì)點的運動。為了表示這么多質(zhì)點在同一時刻的運動情況，圖像是一個很有用的工具。這節(jié)課我們來研究布偶的圖像，師:下面請同學(xué)們觀察橫波形成的過程和縱波形成過程，之后試畫出橫波波形圖 和縱波波形圖.橫波演示：利用橫波演示儀進行，老師先演示一遍，再請學(xué)生來做體驗過程 縱波演示：利用縱波演示儀進行，老師先演示一遍，再請學(xué)生來做體驗過程 老師引導(dǎo)學(xué)生分析指點離開平衡位置的位移以和想想生活中的合影照的樣子啟 發(fā)學(xué)生畫出波的圖像生：畫圖師；展示學(xué)生畫圖，帶領(lǐng)學(xué)生找特點，補充不足，進行總結(jié)。進行板書【板書】一、波的圖象1波動特點：波在傳播過程中，同一時刻各質(zhì)點

9、的空間位置分布不同， 如圖所示, 虛線表示各質(zhì)點的平衡位置，圖中也反映了該時刻各個質(zhì)點偏離平 衡位置的位移。2波的圖象（波形圖或波形曲線）： 物理意義：描述同一時刻各質(zhì)點偏離平衡位置的位移， 即同一時刻各質(zhì)點的空間位置分布情況。 描述方法：平面直角坐標系橫坐標（X）:表示在波的傳播方向上各個質(zhì)點的平衡位置縱坐標（Y）:表示某一時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移， 規(guī)定在橫波中位移 的方向向上為正，向下為負 圖象形式：正弦曲線（余弦曲線）3簡諧波：波源作簡諧運動形成的波叫簡諧波，波形圖是正弦（或余弦）曲線【板書】二、波的圖象的應(yīng)用：1已知波的傳播方向，確定質(zhì)點的振動方向例1某時刻一列簡諧波的圖象如圖

10、所示，若波向右傳播，試確定該時刻各質(zhì)點 的振動方向，若波向左傳播 ，該時刻各質(zhì)點的振動方向如何？2.已知質(zhì)點的振動方向，確定波的傳播方向例2某時刻一列簡諧波的圖象如圖所示，該時刻質(zhì)點A的振動方向向下，試確 定該波是向右傳播還是向左傳播，若該時刻質(zhì)點A的振動方向向上，該波的傳播 方向如何？A向下振動，波向 左傳播A向上振動，波向 右傳播3已知某時刻t的波形圖，求作t+ t時刻的波形圖例3某時刻兩列簡諧波的圖象如圖所示，分別向右、向左傳播，試作出該時刻后T/4、T/2、T后的波形圖。（答案略）【板書】三、波的圖象與振動圖象的區(qū)別:xxxx象/ 圖/'振動圖象波的圖象相同點都是正弦（余弦）曲

11、線不 同 占 八、研究 對象單個質(zhì)點連續(xù)介質(zhì)（無數(shù)個質(zhì)點）研究 內(nèi)容質(zhì)點在振動過程中位移隨時間 的變化規(guī)律某一時刻連續(xù)介質(zhì)中各質(zhì)點的 空間分布圖象 變化圖象隨時間起點的選擇而不同圖象隨時刻的選擇而不同例題4、一列簡諧橫波，在t=0時波形如圖78所示，P、Q兩點的坐標分別 為-1m、-7m,波的傳播方向由右向左，已知t=0.7s時，P點第二次出現(xiàn)波峰， 則：此波的周期是多少？此波的波長是多少？當 t=1.2s時P點的位移？ 從t=0到t=1.2s質(zhì)點P的路程是多少？ 思路分析：由t=0時刻的波形圖由右向左傳播可知：以后每個質(zhì)點開始振動時應(yīng)向上振動，而波傳播到P點需半7個周期，當t=0.7s時，P

12、點第二次出現(xiàn)波峰，可見P點在0.7s內(nèi)完成了 ：次全 振動，則可求得波的周期。質(zhì)點在一個周期內(nèi)的路程是4A。7解：由分析可知：JT=0.7T=0.4s。 由波的圖象可知：入=4cm 由分析可得：x=0 由分析可得：s=1.5 X4A=1.5X4X2=12cm同步訓(xùn)練1一列橫波沿繩子向右傳播，某時刻形成如圖所示的凸凹形狀，此時繩上A、B、C、D、E、F六個質(zhì)點（ ）A. 它們的振幅相同B. 其中D、F速度方向相同C. 其中A、C速度方向相同D. 從此時算起，B比C先回到平衡位置2列波在介質(zhì)中向某一方向傳播，如圖所示為此波在某一時刻的波形圖，并 且此時振動只發(fā)生在M、N之間，并知此波的周期為T，Q

13、質(zhì)點速度方向在波形圖中是向下的，下面說法中正確的是（）A.B.C.D.N波源是M，由波源起振開始計時，P點已經(jīng)振動時間T波源是N,由波源起振開始計時，P點已經(jīng)振動時間3T4波源是N,由波源起振開始計時，P點已經(jīng)振動時間-4波源是M，由波源起振開始計時，P點已經(jīng)振動時間-43如圖1012所示，為一列簡諧波在某一時刻的波形圖，以下判斷正確的是 （ ）A. A、C兩點的振幅相同B. B點此時的振動方向一定沿y軸正方向C. A、C兩點的位移相同D. 在同一振動圖象中畫出的 A、B兩質(zhì)點的振動圖線完全一樣4.如圖10- 13所示為簡諧波某時刻的波形圖，圖上a點和b點表示兩質(zhì)點在該 時刻的位置，它們的 y

14、坐標絕對值相同。對此兩質(zhì)點，下列判斷正確的是（ ）A. 該時刻位移相同B. 該時刻加速度相同C. 該時刻速度方向相同D. 該時刻加速度方向相同 課堂小結(jié)：1知識上本節(jié)我們學(xué)習了 波的圖象2方法上利用圖像特點解決問題的方法。布置作業(yè)：p28問答與練習2、3必做，4題選做 板書設(shè)計：2波的圖像四、同步訓(xùn)練一、波的圖象二、波的圖象的應(yīng)用：例1.例2例3例4小結(jié)三、波的圖象與振動圖象的區(qū)別教后記:第三節(jié)：波長、頻率和波速教學(xué)目標（一）知識目標1、掌握波長、頻率、波速的物理意義;2、能在機械波的圖象中識別波長；3、掌握波長、頻率和波速之間的關(guān)系，并會應(yīng)用這一關(guān)系進行計算和分析問題;（二）能力目標：培養(yǎng)學(xué)

15、生閱讀材料、識別圖象、鉆研問題的能力.教學(xué)重點：波長、頻率和波速之間的關(guān)系 教學(xué)難點：波長、頻率和波速之間的關(guān)系 教學(xué)方法：討論、分析、講授教學(xué)用具：橫波演示器 教學(xué)步驟、引入新課教師用計算機幻燈（PPT）展示簡諧橫波的圖象，如圖所示:教師提問：-=0、=0.1、-=0.2、- =0.3、止=0.4、 v=0.5、丁 =0.6這些質(zhì)點的振動方向如何？請學(xué)生回答。學(xué)生回答:下振動；=0.5速度等于0; =0.6向上振動教師提問：在這些質(zhì)點中振動相同的是哪些點？學(xué)生回答：'=0 ? =0.4 向下振動、? =0.2 4=0.6 向上振動、=0.1 ? =0.3 ' =0.5 速度入

16、=0向下振動；;=0.1速度等于0;' =0.2向上振動;等于0。教師提問：在以上三組相同中又有什么不同呢？學(xué)生回答：前兩組的質(zhì)點的振動是完全相同，后一組有不同的。教師提問：振動完全相同指什么？ 學(xué)生回答：指：質(zhì)點的位移、回復(fù)力、加速度、速度都相同。教師提問：相鄰的振動完全相同的質(zhì)點間的水平距離都相等嗎？請學(xué)生討論。教師可在教室里指導(dǎo)個別學(xué)生，并與學(xué)生討論學(xué)生提出的問題。教師總結(jié)：這就是波長，用 二表示，單位是米教師板書：一、波長：在波動中，對平衡位置的位移總是相等的兩個相鄰質(zhì)點間的距離，叫波長1、單位：米'，則波傳播的頻率和周期是多少?所以每個質(zhì)點的振動頻率或周期也是O教T，

17、振動在介質(zhì)中的傳播的距離等于一個波長2、符號表示：|教師提問：設(shè)波源的振動頻率(周期)是學(xué)生回答：也是'教師提問：為什么？請學(xué)生討論教師總結(jié)：因為每個質(zhì)點都在做受迫振動，師用橫波演示器給學(xué)生講解：經(jīng)過一個周期 丄；經(jīng)過半個周期，振動在介質(zhì)中的傳播的距離等于半個波長；經(jīng)過四分之一個周期，振動在介質(zhì)中的傳播的距離等于一個波長的四分之一。教師板書：v - -二、總結(jié)出波長、頻率和波速的關(guān)系：三、應(yīng)用例題：如圖中的實線是一列簡諧波在某一時刻的波形曲線經(jīng)0.5s后，其波形如圖中虛線所示設(shè)該波的周期 丄大于0.5s .(1) 如果波是向左傳播的，波速是多大？波的周期是多大？(2) 如果波是向右傳播

18、的，波速是多大？波的周期是多大？分析：根據(jù)題意，這列波的周期大于0.5s，所以經(jīng)過0.5s的時間，這列波傳播的距離不可能大于一個波長當波向左傳播時，圖中的波峰1只能到達波峰2，而不可能向左到達更遠的波峰.當波向右傳播時，圖中的波峰1只能到達波峰3，而不可能向右到達更遠的波峰已知傳播的時間為* = 0.5s，由圖可以知道波的傳播距離，由公式 ' 八 廠 就可以求出波速-.由圖可以知道波長 ，由公式""' T就可以求出周期 丄解：1、如果波是向左傳播的，從圖可以看出，虛線所示的波形相當于實線所示的波形向左移動了 6cm（ 個波長），由此可求出波速為r ：=0.1

19、2m/s波的周期為： 2.00s2、如果波是向右傳播的，從圖可以看出，虛線所示的波形相當于實線所示的波形向右移動了 18 cm（匕'J個波長），由此可求出波速為V 三離=0.36m/s波的周期為：4 '二 0.67s波動問題的多解性：波在傳播過程中由于時間上的周期性、空間上的周期性、和傳播方向的雙向性是導(dǎo)致波動問題的多解性的原因，若加限定條件，可使無限解轉(zhuǎn)化為有限解或唯一解，具體表現(xiàn)在：1. 波的傳播方向不確定必有兩種可能解2波形變化時間與周期關(guān)系不確定必有系列解3波形移動距離與波長關(guān)系不確定必有系列解例：一列波在ti時刻的波形圖如圖中的實線所示，t2時刻的波形圖如圖中的虛線所

20、示，已知厶 t=t2- ti=0.5S,求 這列波可能的波速？ 若波速為68m/s，這列波向哪個方向傳播？ 向右：v=4(4n+1)，向左：V=4(4n+3) 向左例：如圖，一根張緊的水平繩上有相距14m的a、b兩點，b點在a點的右方，當一列簡諧波沿此繩向右傳播時，若a點處于波峰位置時，b點恰處于平衡位置，且向下運動，經(jīng)過1.00秒后，a位于平衡位置，且向下運動，而b點恰處于波谷位置，求這列波可能的波速？(V=14(4 n+1)/ (4k+3)同步訓(xùn)練1. 由原點0處的波源發(fā)生的一列簡諧波沿x軸正向傳播，在t=0時刻的波形曲線如圖1025所示，已知這列波的質(zhì)點P連續(xù)出現(xiàn)兩次波峰的時間間隔為0.

21、4s，則()y/cm2O2X 2 X *5 6 7 8 Q 10 冊A. 這列波的波長為5cmB. 這列波的傳播速度為 10m/sC. 當t=0.7s時，質(zhì)點Q第一次到達波峰D. 質(zhì)點Q到達波峰時，質(zhì)點P恰好到達波谷2. 如圖10 26所示為一簡諧波在t1=0時刻的波的圖象，波的傳播速度v=2m/s，質(zhì)點M在平衡位置上，求從 t1=0到t2=2.45s這段時間內(nèi)，質(zhì)點 M通過的路程和位移各多大？y>I- B I204060 80亠x/m3. 如圖10 27所示，A、B 一列簡諧橫波中的兩點，某時刻，A正處于正向最大位移處，另一點B恰好通過平衡位置向-y方向振動。已知A、B的橫坐標分別為X

22、A=0,XB=70m,并且 波長入符合不等式：20m入80m,求波長入.四、小結(jié)：波長、頻率、波速和關(guān)系五、作業(yè)：p31與練習2、3必做，4、5做板書設(shè)計：一、波長：在波動中，對平衡位置的位移總是相等的兩個相鄰質(zhì)點間的距離，叫波長1、單位：米2、符號表示：-1-二、周期：1、單位：秒(S)2、符號：T三、頻率：1、單位：赫茲(Hz)2、符號：f教后記：第四節(jié) 波的反射和折射教學(xué)目標（一）知識與技能1、知道波傳播到兩種介質(zhì)交界面時會發(fā)生反射和折射。2、知道波發(fā)生反射時，反射角等于入射角，反射波的頻率、波速和波長都與入射波相 同。3、知道波發(fā)生折射是由于波在不同的介質(zhì)中速度不同，知道折射角與入射角

23、的關(guān)系。（二）過程與方法培養(yǎng)學(xué)生對實驗的觀察、分析和歸納的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過對現(xiàn)象的觀察、解釋、培養(yǎng)學(xué)生觀察生活，探索知識的能力。教學(xué)重點1、波的反射和折射現(xiàn)象。2、知道波的反射和折射現(xiàn)象中折射角與入射角和反射角的關(guān)系。3、理解波發(fā)生折射時的頻率、波速和波長都不改變。教學(xué)難點用波的反射和折射現(xiàn)象解決實際問題。教學(xué)方法自學(xué)輔導(dǎo)法教學(xué)用具：水波槽，長木板和厚玻璃板各一塊教學(xué)過程（一）引入新課情景一位演員在山中唱山歌，歌聲繚繞不斷。提出問題為什么會產(chǎn)生上述現(xiàn)象？學(xué)生討論分析上述實事中：演員發(fā)出的聲波傳到山崖時，會返回來繼續(xù)傳播， 使我們聽到回聲，這屬于聲波的反射現(xiàn)象。思考：水波在傳播

24、過程中遇到障礙物時，能不能產(chǎn)生反射現(xiàn)象呢？做演示實驗：在水波槽的裝置中，把一根金屬絲固定在振動片上。a. 讓振動片開始振動，金屬絲將周期性地觸動水面，形成波源。觀察到的現(xiàn)象：在水面上從波源發(fā)出一列圓形水波。b. 在水槽中放一塊長木板，讓波源發(fā)出圓形波，觀察水波遇到長木板后發(fā)生的現(xiàn)象。觀察到的現(xiàn)象：從波源發(fā)出的圓形波遇到長木板后，有一列圓形波從長木板反射回來。教師：波的反射現(xiàn)象中遵循哪些規(guī)律呢？這節(jié)課我們就來學(xué)習有關(guān)的內(nèi)容。(二) 進行新課1. 波面和波線教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 32、33頁有關(guān)內(nèi)容，思考問題:(1) 什么是波面？什么是波線?(2) 對于水波和空間一點發(fā)出的球面波為例，如何理解波

25、面 和波線？學(xué)生：閱讀教材，思考問題。投影出示圓形波的照片。介紹什么是波面和波線：(1) 照片中的圓形是朝各個方向傳播的波峰(或波谷)在同一時刻構(gòu)成的，叫做波面。(2) 圖中與各個波面垂直的線叫波線，用來表示波的傳播方向。2. 惠更斯原理教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 33頁有關(guān)內(nèi)容，思考問題:(1) 惠更斯原理的內(nèi)容是什么？(2) 以球面波為例，應(yīng)用惠更斯原理解釋波的傳播。學(xué)生：閱讀教材，思考問題。3 波的反射教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 34頁有關(guān)內(nèi)容，體會用惠更斯原理對波的反射過程的解釋。學(xué)生：閱讀教材。教師：用多媒體出示右圖。結(jié)合圖形講解、總結(jié)：(1) 入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角。(2

26、) 反射波的波形與平面法線的夾角i'叫做反射 角。(3) 在波的反射中，遵循下述規(guī)律： 反射角等于入射角 反射波的波長、頻率和波速都跟入射波的相同。試一試：解釋現(xiàn)象(1) 夏日的雷聲轟鳴不絕(2) 在空房子里講話，聲音較響(3) 講演時聽到聲音發(fā)出后還能持續(xù)一段時間現(xiàn)象一：夏日的雷聲有時轟鳴不絕，原因是聲波在云層里多次反射形成的?，F(xiàn)象二：在空房間里講話，會感到聲音更響，是因為聲波在普通房間里遇到墻壁、 地面、 天花板等障礙物發(fā)生反射時， 由于很近，回聲和原聲幾乎同時到達人耳， 而人耳只能區(qū)分開 相差0.1 s以上的兩個聲音.所以在房間里聽不到回聲，只會感到聲音比在野外大些?，F(xiàn)象三：講演

27、廳內(nèi)聽到聲音發(fā)出后還能持續(xù)一段時間，是由于聲波在室內(nèi)傳播時，要被墻壁、天花板、地板等障礙物反射，每反射一次都要被障礙物吸收一些，這樣，當聲源停止 發(fā)聲后，聲波在室內(nèi)要經(jīng)過多次反射和吸收，最后才消失，我們就會感覺到聲源停止發(fā)聲后，還會持續(xù)一段時間。強化訓(xùn)練(1)為了測海的深度，一同學(xué)利用電子發(fā)聲器對著海面發(fā)聲，測得2.2 s后聽到回聲，已知聲音在水中的速度是 1450 m/s,求此海有多深？參考答案：(1)解：鐘表測出的時間是從聲音發(fā)出的障礙物(海底)，把聲音反射回來的時間，由 這個時間求得的距離應(yīng)除以 2才是所求的距離.、 1海底深度 s= X 1450 m/sX 2.2 s=1595 m24

28、 波的折射教師：剛才我們研究了波的反射現(xiàn)象，波的反射過程中反射波和入射波在同一種介質(zhì)中， 那么如果波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？學(xué)生會結(jié)合初中學(xué)過的光的折射現(xiàn)象總結(jié)猜想：發(fā)生折射現(xiàn)象。教師：下邊我們以水波為例，來研究波的折射現(xiàn)象。演示實驗實驗準備題：要讓水波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，我們應(yīng)如何做？我們可以在水波槽的一部分底面上放一塊厚玻璃板，使槽分成兩個區(qū)域： 深水區(qū)(沒有放厚玻璃板的區(qū)域)和淺水區(qū)(放厚玻璃板的區(qū)域)，由于水波在這兩個區(qū)域的傳播速度不同，因而可以把這兩個區(qū)域看作是不同的介質(zhì)。在實物投影儀上進行演示：(1) 在水波槽的一部分底面上放一塊玻璃板，把槽分成深水區(qū)和

29、淺水區(qū)兩部分。(2) 讓水波由深水區(qū)射到兩個區(qū)域的界面上，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。觀察到的現(xiàn)象：看到波由深水區(qū)進入淺水區(qū)能繼續(xù)傳播，但是改變了傳播方向。學(xué)生閱讀課文，解答下列思考題(1) 什么是波的折射？(2) 什么叫入射角和折射角？(3) 在波的折射中遵循什么規(guī)律？教師總結(jié)(1) 波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，傳播的方向會發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做波的折 射。(2) 折射波的波線界與界面法線之間的夾角r叫做折射角。(3) 在波的折射中遵循下列規(guī)律： 折射波與入射波的頻率相同 折射波和入射波的波速和波長不同 在波的折射中，入射角誌口折射角2之間有下述關(guān)系sin 1sin 2V2其中vi和V2是在介質(zhì)I和介

30、質(zhì)n中的波速。與兩種介質(zhì)有關(guān)而與入射角無關(guān)的常數(shù)，叫做第由于波速是由介質(zhì)決定的， 故匕是一個只V22種介質(zhì)相對第1種介質(zhì)的折射率。用 n12表示，則n12-V如果第2種介質(zhì)中的波速小于第 1種介質(zhì)中的波速，波在進入第2種介質(zhì)后，傳播方向 將向法線靠攏。這與實驗得到的波的折射定律一致。在水波的折射演示實驗中， 水波到達淺水區(qū)后， 傳播方向向法線靠攏，說明水波的傳播速度與水深有關(guān)，水越淺，傳播速度越小。強化訓(xùn)練(1)如圖所示是一列機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中發(fā)生的現(xiàn)象，已知波在介質(zhì)I中的波速為 中的波速為V2,貝V V1 : V2為 ()A. 1 :2B.2 : 1解析：(1)V 1=60&#

31、176;,2=45°本題選C(三) 課堂總結(jié)、本節(jié)課我們主要學(xué)習了一個原理、二種現(xiàn)象、五個概念、二條規(guī)律 布置作業(yè):1完成P36 “問題與練習”的題目。2. 閱讀教材后面的“科學(xué)漫步”欄目中的短文回聲、混響和建筑聲學(xué)板書設(shè)計：1、一個原理：惠更斯原理2、二種現(xiàn)象：波的反射和波的折射3、五個概念：波面、波線、入射角、反射角、折射角4、二條規(guī)律：波的反射規(guī)律（1）入射波的波線、反射波的波線和界面法線在同一平面內(nèi)，反射角等于入射角。（2）反射波的波長、頻率和波速都跟入射波的相同。波的折射規(guī)律：（1）入射波的波線、折射波的波線和界面法線在同一平面內(nèi)。（2）入射角的正弦與折射角的正弦之比，等于

32、波在第一種介質(zhì)中的傳播速率與在第二種介質(zhì)中的傳播速率之比，即：sin 1v1。sin 2v2教后記:第五節(jié)：波的衍射教學(xué)目標（一）知識目標1、 知道什么是波的衍射現(xiàn)象和發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件 2、知道衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象3、通過觀察水波的衍射現(xiàn)象，認識衍射現(xiàn)象的特征（二）過程與方法培養(yǎng)學(xué)生對實驗的觀察、分析和歸納的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過對現(xiàn)象的觀察、解釋、培養(yǎng)學(xué)生觀察生活，探索知識的能力。教學(xué)重點 : 波的衍射教學(xué)難點 : 產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件的理解教學(xué)方法 : 實驗討論法教學(xué)用具 : 水槽演示儀，長條橡膠管教學(xué)過程引入新課：我們向平靜的湖面上投入一個小石子， 可以看到石子激起

33、的水波形成圓形的波紋， 并向 周圍傳播當波紋遇到障礙物后會怎樣？請學(xué)生思考、想象、猜測 （本節(jié)課就要通過對現(xiàn)象的觀察，對其進行初步解釋 ）一、波的衍射1、波的衍射現(xiàn)象： 首先觀察水槽中水波的傳播：圓形的水波向外擴散， 越來越大然后，在水槽中放入一 個不大的障礙物，觀察水波繞過障礙物傳播的情況由此給出波的衍射定義讓學(xué)生仔細觀察演示現(xiàn)象請學(xué)生思考討論后給出定義，教師請學(xué)生回答并板書波繞過障礙物的現(xiàn)象，叫做波的衍射引導(dǎo)學(xué)生觀察：在水槽中放入一個有孔的障礙物，水波通過孔后也會發(fā)生同樣的現(xiàn)象 衍射現(xiàn)象再請學(xué)生看教材中的插圖，解釋 “繞過障礙物 ”的含義2、發(fā)生明顯波的衍射的條件：在前面觀察的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)

34、學(xué)生進行下面的觀察：在不改變波源的條件下， 將障礙物的孔由較大逐漸變小 可以看到波的衍射現(xiàn)象越來 越明顯 引導(dǎo)學(xué)生思考：障礙物的大小變化也會引起上述現(xiàn)象嗎？ 由此得出結(jié)論：障礙物越小，衍射現(xiàn)象越明顯 在不改變障礙物大小的條件下， 使水波的波長逐漸變大或逐漸變小 請學(xué)生回答是否 也出現(xiàn)上述現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：當障礙物的大小與波長相差不多時，波的衍射現(xiàn)象較明顯（教師板書） 發(fā)生明顯衍射的條件是：障礙物或孔的大小比波長小，或者與波長相差 不多最后告訴學(xué)生：波的衍射現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象 （只有明顯與不明顯）二、應(yīng)用請學(xué)生思考和討論在我們生活中是否遇到過波的衍射現(xiàn)象，舉例說明：例 1、俗話說： “隔墻

35、有耳 ”：是聲波的衍射現(xiàn)象，既聲音繞過障礙物到了耳朵例 2、水波的衍射現(xiàn)象例 3、在房間中可以接受到收音機和電視信號，是電磁波的衍射現(xiàn)象三、布置作業(yè)：必做題： P38 問題與練習 1、 2 選做： 課時卷 3、4、5、6小結(jié)：波的衍射定義、現(xiàn)象解釋教后記：第六節(jié)：波的干涉教學(xué)目標（一）知識目標1、知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象；知道干涉現(xiàn)象的特點2、知道波的干涉現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象，知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象3、通過觀察波的獨立前進，波的疊加和水波的干涉現(xiàn)象，認識波的干涉條件和干涉現(xiàn)象的特征（二）過程與方法培養(yǎng)學(xué)生對實驗的觀察、分析和歸納的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生觀察

36、生活，探索知識的能力。教學(xué)重點 : 波的疊加和發(fā)生波的干涉的條件教學(xué)難點 : 對穩(wěn)定的波的干涉圖樣的理解教學(xué)方法 : 觀察、實驗討論法、練習講授教學(xué)用具 : 水槽演示儀，長條橡膠管，教學(xué)過程新課引入：問題 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？（生：波繞過障礙物的現(xiàn)象）問題 2：發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是什么？（生：障礙物或孔的大小比波長小，或者與波長相差不多）這節(jié)課我們研究波的干涉現(xiàn)象， 如果同時投入兩個小石子， 形成了兩列波， 當它們相遇在一起時又會怎樣 ?請學(xué)生注意觀察演示實驗一、波的干涉觀察現(xiàn)象： 在水槽演示儀上有兩個振源的條件下， 單獨使用其中的一個振源， 水波按該

37、振源的振 動方式向外傳播；再單獨使用另一個振源，水波按該振源的振動方式向外傳播學(xué)生總結(jié)現(xiàn)象結(jié)論： 每一個波源都按其自己的方式，在介質(zhì)中產(chǎn)生振動， 并能使介質(zhì)將這種振動向外傳播. 找兩個同學(xué)拉著一條長繩，讓他們同時分別抖動一下繩的端點，則會從兩端各產(chǎn)生一個波包向?qū)Ψ絺鞑ギ攦蓚€波包在中間相遇時，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，教師可用計算機多媒體演示）學(xué)生總結(jié)現(xiàn)象結(jié)論：波相遇時，發(fā)生疊加以后仍按原來的方式傳播，是獨立的.1.波的疊加：在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎(chǔ)上，向?qū)W生說明什么是波的疊加.教師板書：兩列波相遇時，在波的重疊區(qū)域，任何一個質(zhì)點的總位移都等于兩列波

38、分別引起 的位移的矢量和.結(jié)合圖下圖解釋此結(jié)論.解釋時可以這樣說：在介質(zhì)中選一點 為研究對象， 在某一時刻，當波源I的振動傳播到'點時，若恰好是 波峰，則引起 丄點向上振動；同時，波源 2的振動也傳 播到了廠點，若恰好也是波峰，則也會引起廠點向上振動；這時，點的振動就是兩個向上的振動的疊加，|_，點的振動被加強了.（當然，在某一時刻，當波源 1的振動傳播到點時，若恰好是波谷，則引起戶點向下振動；同時，波源2的振動傳播到了點時，若恰好也是波谷,則也會引起 廣點向下振動；這時，L點的振動就是兩個向下的振動的疊加， 點的振動還是被加強了.）用以上的分析，說明什么是振動加強的區(qū)域.波源I經(jīng)過半

39、周期后，傳播到P點的振動變?yōu)椴ü龋?就會使P點的振動向下，但此時波 源2傳過來的振動不一定是波谷 （因為兩波源的周期可能不同 ），所以，此時P點的振動可能 被減弱，也可能是被加強的. （讓學(xué)生來說明原因）問題：如果希望P點的振動總能被加強，應(yīng)有什么條件 ？如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點 Q 希望Q點的振動總能被減弱，應(yīng)有什么條件 ？教師總結(jié)：波源1和波源2的周期應(yīng)相同.2波的干涉:觀察現(xiàn)象：水槽中的水波的干涉.對水波干涉圖樣的解釋中，特別要強調(diào)兩列水波的 頻率是相同的，所以產(chǎn)生了在水面上有些點的振動加強，而另一些點的振動減弱的現(xiàn)象，加強和減弱的點的分布是穩(wěn)定的.詳細解釋教材中給出的插圖，如下圖所示在解

40、釋和說明中，特別應(yīng)強調(diào)的幾點是：此圖是某時刻兩列波傳播的情況；兩列波的頻率（波長）相等；當兩列波的波峰在某點相遇時，這點的振動位移是正的最大值，過半周期后，這點就是波谷和波谷相遇，則這點的振 動位移是負的最大值；振動加強的點的振動總是加強的，振動減弱的點的振動總是減弱的.讓學(xué)生思考和討論，并在分析的基礎(chǔ)上，給出干涉的定義：（教師板書）頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱，并且振動加強和振動減弱的區(qū)域互相間隔，這種現(xiàn)象叫波的干涉，形成的圖樣叫做波的干涉圖樣.請學(xué)生反復(fù)觀察水槽中的水波的干涉，分清哪些區(qū)域為振動加強的區(qū)域，哪些區(qū)域為振動減弱的區(qū)域.最后應(yīng)幫助學(xué)生分析清楚：

41、介質(zhì)中某點的振動加強，是指這個質(zhì)點以較大的振幅振動； 而某點的振動減弱，是指這個質(zhì)點以較小的振幅振動，這與只有一個波源的振動在介質(zhì)中傳播時，各質(zhì)點均按此波源的振動方式振動是不同的.問題：任何兩列波進行疊加都可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象嗎？（不可以）為什么？（干涉是一種特殊的疊加.任何兩列波都可以進行疊加，但只有兩列頻率相同） 總結(jié)：干涉是波特有的現(xiàn)象.二、應(yīng)用請學(xué)生思考和討論在我們生活中是否遇到過波的干涉現(xiàn)象，舉例說明：例1、水波的干涉現(xiàn)象.例2、聲波的干涉現(xiàn)象.三、課堂小結(jié)：波的干涉現(xiàn)象、發(fā)生干涉現(xiàn)象條件四、布置作業(yè)：完成P41 “問題與練習”的題目板書設(shè)計： 1、頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱，并 且振動加強和振動減弱的區(qū)域互相間隔