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1、2022年高中物理 波的反射和折射教學設計 新人教選修3-4 課題 第四節(jié) 波的反射和折射 課型 新授課 總 1 課時，第 1 課時 教學 目標 1.知道波面和波線，以及波傳播到兩種介質的界面時同時發(fā)生反射和折射 2.知道波發(fā)生反射現(xiàn)象時，反射角等于入射角，知道反射波的頻率，波速和波長與入射波相同 3.知道折射波與入射波的頻率相同，波速與波長不同，理解波發(fā)生折射的原因是波在不同介質中速度不同，掌握入射角與折射角的關系 重點 惠更斯原理，波的反射和折射規(guī)律 難點 惠更斯原理 教法 課堂演示，flash課件 教 學

2、 活 動 設 計 教 師 活 動 學生活動 備注 一.引入新課 1、教師演示水波的反射，激發(fā)學生的動手欲望 2、通過播放記錄短片《應聲阿哥》6歲的北京兒童京京，跟著梅干阿叔到了神秘的景頗山，通過山里的回音引出聲波的反射，使同學們重溫童年美好回憶，使得課堂上緊張的氣氛得以緩解。 3、用flash課件介紹天壇回音的原理 4、引入蝙蝠夜間活動是靠超聲波的反射，隱形飛機F—117原理 （1）．蝙蝠的“眼睛”：18世紀，意大利教士兼生物學家斯帕蘭扎尼研究蝙蝠在夜間活動時，發(fā)現(xiàn)蝙蝠是靠高頻率的尖叫來確定障礙物的位置的。這種尖叫聲在每秒2萬到10萬赫茲之間

3、，我們的耳朵對這樣頻率范圍內(nèi)的聲波是聽不到的。這樣的聲波稱為超聲波。蝙蝠發(fā)出超聲波，然后借助物體反射回來的回聲，就能判斷出所接近的物體的大小、形狀和運動方式。 （2）．隱形飛機F—117：雷達是利用無線電波發(fā)現(xiàn)目標，并測定其位置的設備。由于無線電波具有恒速、定向傳播的規(guī)律，因此，當雷達波碰到飛行目標(飛機、導彈）等時，一部分雷達波便會反射回來，根據(jù)反射雷達波的時間和方位便可以計 算出飛行目標的位置。 教 學 活 動 設 計 教 師 活 動 學生活動 備注

4、 雷達確定目標示意圖 由于一般飛機的外形比較復雜，總有許多部分能夠強烈反射雷達波，因此整個飛機表面涂以黑色的吸收雷達波的涂料。 一. 波面和波線 演示波反射的錄象 波面：同一時刻，介質中 處于波峰或波谷的質點所 構成的面叫做波面． 波線：用來表示波的傳播 方向的跟各個波面垂直的 線叫做波線． 教后 補記 教 學 活 動 設 計 教 師 活 動 學生活動 備注 二.惠更斯原理

5、 荷蘭物理學家 惠 更 斯 1.惠更斯原理：介質中任一波面上的各點，都可以看作發(fā)射子波的波源，而后任意時刻，這些子波在波前進方向的包絡面便是新的波面。 2.根據(jù)惠更斯原理，只要知道某一時刻的波陣面，就可以確定下一時刻的波陣面。 教師：（flash課件演示球面波和平面波） 教后 補記 教 學 活 動 設 計 教 師 活 動 學生活動 備注 · 平面波 · · · · uDt

6、 波傳播方向 二.波的反射 【演示】觀察反射現(xiàn)象．在水波槽中放一塊長木板，會看到從波源發(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． 1.波遇到障礙物會返回來繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的反射． 2.反射規(guī)律 ?反射定律：入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi)，入射線與反射線分居法線兩側，反射角等于入射角。 ?入射角（i）和反射角（i’）：入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角．反射波的波線與平面法線的夾角i’ 叫做反射角． 教后 補記

7、 教 學 活 動 設 計 教 師 活 動 學生活動 備注 ?反射波的波長、頻率、波速都跟入射波相同． ?波遇到兩種介質界面時，總存在反射 二. 波的折射 【演示】在水槽的一部分底面上放一塊厚玻璃板，使槽分為深水區(qū)和淺水區(qū)兩個區(qū)域，（水波在這兩個區(qū)域中傳播速度不同，因而可以把這兩個區(qū)域看做是不同的介質），讓水波從深水區(qū)射到兩個區(qū)域分界面上，并用投影儀將演示現(xiàn)象投影到屏幕上．同學們可以看到波由深水區(qū)進入淺水區(qū)繼續(xù)傳播，但是改變了傳播方向． 1.波的折射：波從一種介質進入另一種介質時，波的傳播方向

8、發(fā)生了改變的現(xiàn)象叫做波的折射． 2.折射規(guī)律： (1).折射角（r）：折射波的波線與兩介質界面法線的夾角r叫做折射角． 教后 補記 教 學 活 動 設 計 教 師 活 動 學生活動 備注 2.折射定律：入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi)，入射線與折射線分居法線兩側．入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質中的速度跟波在第二種介質中的速度之比： ?當入射速度大于折射速度時，折射角折向法線. ?當入射速度小于折射速度時，折射角折離法線. ?當垂直界面入射時，傳播方向不改變，屬折射中的特例． ?在波的折射中，波的頻率不改變，波速和波長都發(fā)生改變． ?波發(fā)生折射的原因：是波在不同介質中的速度不同． 由惠更斯原理，A、B為同一波面上的兩點，A、B點會發(fā)射子波，經(jīng)⊿t后， B點發(fā)射的子波到達界面處D點， A點的到達C點， 分析下列現(xiàn)象： 1、 夏日的雷聲轟鳴不絕？ 2、 在空房間里講話感覺聲音響？ 3、 回音？ 課堂跟蹤反饋 1、人要把原聲與回聲區(qū)分出來，則障礙物離人至少多遠？（已知聲音在空氣中的傳播速度340m/s） 教后 補記