人教版物理《实验教程波的衍射、波的干涉》教学设计.doc

波的衍射探究实验 观察波的衍射现象【实验目的】1 认识波的衍射现象；2 知道产生明显衍射条件；3 观察衍射条纹的特点；4 知道衍射现象是波特有的现象【实验器材】水波槽 两块挡板【实验过程】 在水波槽里放两块挡板，当中留一窄缝，观察水波通过窄缝后怎样传播 保持水波的波长不变，改变窄缝的宽度，观察波的传播情况有什么变化 保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长，观察波的传播情况有什么变化 体会闻其声不见其人”现象【实验分析】 这些实验简单容易操作，现象明显，学生兴趣很高，通过对实验现象的观察，对波的衍射有一定的感性认识。通过同一波长的水波通过不同窄缝和不同波长的水波通过相同窄缝后实验现象的比较，从而得出波发生明显衍射的条件，有助于学生实验观察能力和总结能力的提高。【能力训练】1.下列说法中正确的是 （ ）A衍射是一切波特有的现象.B对于同一列波，障碍物越小衍射越明显；C在空旷的山谷里叫喊，可以听到回声，这是声波的衍射现象；D在空旷的山谷里叫喊，可以听到回声，这是声波的反射现象2波长为0.01m的超声波，经过某一小孔时，发生了明显的衍射现象，则这个小孔的直径大约是（ ）A0.01mmB0.01cmC0.01kmD0.01m3以下哪些现象属于显著的衍射现象( )A池塘里的水波，遇到突出在水面上的小石块，小石块对波的传播没有影响；B水波前进方向上有一障碍物障碍物后面没有水波传播过去；C水波前进方向上有一带孔的屏，水波通过小孔传播到屏后的广泛区域如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长.则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（ ）A此时能明显观察到波的衍射现象B挡板前后波纹间距离相等C如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显的观察衍射现象现在水波槽里只有一个振源在水波槽里想得到两个点波源，你有什么办法？日常生活中，一般的障碍物（尺寸为.cm17m）都“挡”不住声音，据此你是否能估算一下一般声音的频率范围？参考答案略略6 波的干涉探究实验1 观察波的叠加【实验目的】 理解波的独立传播原理 知道波的叠加原理【实验器材】一根长绳【实验过程】 我们有这样的生活经验：将两块石子投到水面上的两个不同地方，会激起两列圆形水波。它们相遇时会互相穿过，各自保持圆形波继续前进，与一列水波单独传播时的情形完全一样，这两列水波互不干扰； 如右图，在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下，就分别有两个凸起状态和在绳上相向传播，注意观察其传播情况；3两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播情形都跟相遇前一样；4我们可以观察到这两列波相遇时，绳上该处质点的位移等于两列波单独传播时引起的位移的矢量和。【实验分析】 这些实验简单容易操作，现象明显，学生兴趣很高，通过对实验现象的观察，对波的叠加和波的独立性有一定的感性认识。探究实验2 观察水波的干涉【实验目的】 知道什么是波的干涉现象和干涉图样 知道干涉现象也是波所特有的现象 知道产生干涉的条件【实验器材】发波水槽（电动双振子） 【实验过程】 1把两根金属丝固定在同一振动片上，当振动片振动时，两根金属丝周期性地触动水面，形成两个波源。2观察这两列波相遇后，在它们重叠的区域里形成的干涉图样 3分析在振动着的水面上，出现了振动加强和振动减弱区域相互间隔分布的情况。 【实验分析】 本实验生动有趣，结合多媒体动画演示效果更佳；同时有利于学生加深对波的干涉图样的理解。探究实验3 观察声波的干涉【实验目的】 知道声波也能产生干涉现象【实验器材】 音叉【实验过程】敲击音叉使其发声，然后转动音叉，就可以听到声音忽强忽弱。【能力训练】1如图1所示，相干波源S1、S2发出的两列波，在介质中相遇叠加，实线表示这两列波的波峰中央，虚线表示这两列波的波谷中央。问图中A、B、C、P四个质点，哪些点振动最强？哪些点振动最弱？2如图所示两列波相向传播，当它们相遇时在图所示的甲、乙、丙、丁中，可能的是 ( )A图乙、丙 B图甲、乙C图乙、丙、丁 D图甲、乙3如图所示，表示两列同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷.已知两列波的振幅均为2 cm，波速为2 m/s，波长为0.4 m，E点是BD连线和AC连线的交点，下列说法正确的是（ ）AA、C两点是振动的减弱点BE点是振动加强点CB、D两点在该时刻的竖直高度差4 cmDt=0.05 s时，E点离平衡位置的位移大小为2 cm4如图所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度的大小相 等，其中一列沿x方向传播(图中实线所示)，一列沿负x方向传