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1、波的干涉教学设计锦州市铁路高级中学 郑岩一、教材分析本节课是高中物理选修3-4中第二章第四节内容,波的干涉是波动所特有的现象.对于干涉现象的学习能加深对波动本质的认识.对本节课的学习也为后面光的本性的学习打下基础.所以这节课有承上启下的作用.另外在近几年高考的试题中关于波的干涉这个知识点经常出现.因此我认为本课在教学占有很重要的地位. 二、 学生分析 学生已经学了矢量合成与分解，并且振动和波的基础知识；在平时的生活中接触过少量的或不明显的干涉现象。三、 教学目标1. 知识与技能（1） 知道什么是波的独立性和叠加原理；（2） 知道什么是干涉现象、干涉图样；（3） 知道形成稳定干涉的条件；（4）
2、了解干涉现象在生活中的应用和防止。2. 过程与方法（1） 通过波的模拟实验和动手测量，完成波的独立性和叠加原理；（2） 通过水波演示实验的现象，观察并分析关于波的相关知识。3. 情感、态度与价值观 观看鱼洗喷水视频，增加爱国热情和民族自豪感；分析模拟实验和水波实验，认识到知识的客观性和真理性，防止主观臆断。重点：波的干涉现象、干涉图样的认识难点：波的叠加原理四、教学程序设计1新课引入，激发学习兴趣向同学们展示我国古代的发明之一鱼洗盆喷水的现象的视频播放，并请大家说说鱼洗盆的设计可能包含哪些原理。一方面可激发大家强烈的学习兴趣，另外让大家对我国古代人民在振动与波方面的造诣有所了解，激起民族自豪感
3、。2.实验演示 发波水槽发波水槽，先请同学注意观察两个水波相遇时波峰的变化情况（产生了一个更大的波峰），再请同学注意观察两波相遇后的情况（两波保持原来状态各自继续向前传播，就像未曾相遇过一样）。这一演示实验真实、直观、现象明显，可以让同学对两峰叠加时波峰明显增大留下深刻印象。但水波的叠加过程非常快，不便对照讲解，也不能定量地看到叠加过程中每一质点的位移与原来两峰引起位移间的关系，这就需要借助多媒体课件模拟这一叠加过程。引导学生得出干涉图样。3提问：怎会形成这样的图样呢？问：两个相同运动的球，相遇后结果如何？（分别弹回）两个波相遇后结果又如何呢？多媒体演示a暂停在波峰与波峰相遇的某一时刻，指出叠
4、加后每一质点的位移为原来两波引起位移的矢量和。b引导学生自己分析波峰与波谷、波谷与波谷相叠加的情况；并用多媒体课件演示这两个过程。真实的实验中波谷是很难观察到的，这里多媒体课件填补了这一缺憾。结论：波的独立性和叠加原理4.思考形成稳定干涉图样中加强点和减弱点的位置确定a.设问：假使有两列振动频率相同、振幅相同的波连续不断的相向传播，叠加的情况怎样呢？黑板上所画的两列相向而行的波恰好处于完全叠加的状态，请大家根据上面所学的叠加原理画一下叠加后的波形随着两列波继续推进，叠加情况如何呢？b.分析相向而行的频率和振幅相同的两列波一个周期内叠加情况（图1），提出振动加强点、振动减弱点，并指出它们是相互间
5、隔的。这一过程中，要注意与学生的互动性，多采用启发式语言，引导同学利用波的叠加原理、联系有关旧知识，弄清两列波在相向传播的过程中加强点与减弱点的运动情况有何异同。图1学生实验学生利用手里的图片卡，亲自测量，得出波的叠加原理。多媒体演示 从多媒体模拟课件上同学们可以看到动态的图样，认识到振动加强带上的质点，随着波的推进始终是振动加强的，振动减弱带上的质点的振动，始终是振动减弱的；从而对波的干涉的理解更加完整。于是得到结论：空间任一点波叠加是的情况。5 波的干涉条件演示实验利用发波水槽的双头振源，由于两根振针固定在同一振片上，因此振动起来频率相同，放在水波盘中，接通电源后能产生明显的干涉图样。这一
6、实验操作简单，现象稳定。改变单个振针，不见现象。结论：得到波的干涉条件6 有关鱼洗的介绍再回到喷水鱼洗，除了前面同学们提到的知识，这里面还有波的叠加和干涉。给学生提供一些有关资料可供他们进一步学习和探索。7 学生总结本节课我们学习了波的叠加和波的干涉。两列波相遇时，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与两列波引起的振动，质点的位移等于两列波单独传播时引起的位移的矢量和。频率相同的波，叠加时形成某些区域的振动始终加强，另一些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉。形成的图样叫做干涉图样。一切波都能发生干涉，干涉是波的特有现象。六、板书设计一、波的叠加原理1. 波相遇后仍独立传播2. 波的叠加原理二、波的干涉1. 干涉图样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，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，这种现象叫做波的干涉。2. 干涉条件 两列波的频率相同。 一切波都能发生干涉，干涉是波特有的现象。
