高中物理 波的反射和折射教学设计 新人教选修3-4

高中物理波的反射和折射教学设计 课题第四节 波的反射和折射课型新授课总 1 课时，第 1 课时教学目标1.知道波面和波线，以及波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射2.知道波发生反射现象时，反射角等于入射角，知道反射波的频率，波速和波长与入射波相同3.知道折射波与入射波的频率相同，波速与波长不同，理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同，掌握入射角与折射角的关系重点惠更斯原理，波的反射和折射规律难点惠更斯原理教法课堂演示，flash课件教学活动设计教 师 活 动学生活动备注一.引入新课1、教师演示水波的反射，激发学生的动手欲望2、通过播放记录短片应声阿哥6岁的北京儿童京京，跟着梅干阿叔到了神秘的景颇山，通过山里的回音引出声波的反射，使同学们重温童年美好回忆，使得课堂上紧张的气氛得以缓解。3、用flash课件介绍天坛回音的原理4、引入蝙蝠夜间活动是靠超声波的反射，隐形飞机F117原理（1）蝙蝠的“眼睛”：18世纪，意大利教士兼生物学家斯帕兰扎尼研究蝙蝠在夜间活动时，发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确定障碍物的位置的。这种尖叫声在每秒2万到10万赫兹之间，我们的耳朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声波称为超声波。蝙蝠发出超声波，然后借助物体反射回来的回声，就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式。（2）隐形飞机F117：雷达是利用无线电波发现目标，并测定其位置的设备。由于无线电波具有恒速、定向传播的规律，因此，当雷达波碰到飞行目标(飞机、导弹）等时，一部分雷达波便会反射回来，根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目标的位置。教学活动设计教 师 活 动学生活动备注雷达确定目标示意图由于一般飞机的外形比较复杂，总有许多部分能够强烈反射雷达波，因此整个飞机表面涂以黑色的吸收雷达波的涂料。一. 波面和波线 演示波反射的录象波面：同一时刻，介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面波线：用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线 教后补记教学活动设计教 师 活 动学生活动备注二.惠更斯原理荷兰物理学家 惠 更 斯1.惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看作发射子波的波源，而后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。2.根据惠更斯原理，只要知道某一时刻的波阵面，就可以确定下一时刻的波阵面。教师：（flash课件演示球面波和平面波）教后补记教学活动设计教 师 活 动学生活动备注平面波uDt波传播方向二.波的反射【演示】观察反射现象在水波槽中放一块长木板，会看到从波源发出的圆形波，遇到长木板后有一列圆形波从长木板反射回来1.波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射 2.反射规律反射定律：入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。入射角（i）和反射角（i）：入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角反射波的波线与平面法线的夹角i 叫做反射角 教后补记教学活动设计教 师 活 动学生活动备注反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同波遇到两种介质界面时，总存在反射二. 波的折射 【演示】在水槽的一部分底面上放一块厚玻璃板，使槽分为深水区和浅水区两个区域，（水波在这两个区域中传播速度不同，因而可以把这两个区域看做是不同的介质），让水波从深水区射到两个区域分界面上，并用投影仪将演示现象投影到屏幕上同学们可以看到波由深水区进入浅水区继续传播，但是改变了传播方向1.波的折射：波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生了改变的现象叫做波的折射2.折射规律：(1).折射角（r）：折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角 教后补记教学活动设计教 师 活 动学生活动备注2.折射定律：入射线、法线、折射线在同一平面内，入射线与折射线分居法线两侧入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比：当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线.当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线.当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变 波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同由惠更斯原理，A、B为同一波面上的两点，A、B点会发射子波，经t后， B点发射的子波到达界面处D点， A点的到达C点，分析下列现