《高中物理第十二章機(jī)械波第6節(jié)惠更斯原理教案新人教選修.docx》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理第十二章機(jī)械波第6節(jié)惠更斯原理教案新人教選修.docx(3頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第6節(jié) 惠更斯原理物理核心素養(yǎng)主要由“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個方面構(gòu)成?!緦W(xué)情分析】學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過光的反射和折射現(xiàn)象以及聲音的反射現(xiàn)象。因此本節(jié)課的學(xué)習(xí)學(xué)生有一定基礎(chǔ),本節(jié)課學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)在于接受一些新概念和惠更斯原理,并利用機(jī)械波的基本知識好惠更斯原理推導(dǎo)波的反射定律和折射定律,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。而最后的落腳點(diǎn)卻在應(yīng)用兩個定律分析問題解決問題上?!窘虒W(xué)目標(biāo)】(一)物理觀念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,
2、知道折射角與入射角的關(guān)系。(二)科學(xué)思維、科學(xué)探究1、復(fù)習(xí)聲音的反射現(xiàn)象、光的反射和折射現(xiàn)象教師:引導(dǎo)復(fù)習(xí)學(xué)生:思考回顧2、水波的反射和折射教師:演示實(shí)驗(yàn),并指導(dǎo)學(xué)生觀察認(rèn)識(可采用發(fā)波水槽和實(shí)物投影儀,也可利用多媒體播放實(shí)驗(yàn)視頻)學(xué)生:觀察實(shí)驗(yàn),認(rèn)識現(xiàn)象二、惠更斯原理(了解惠更斯對波傳播規(guī)律的研究)1相關(guān)概念:波面和波線:教師:引導(dǎo)學(xué)生思考問題:如何表示波傳播的方向?然后指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容,理解(1)什么是波面?什么是波線?(2)對于水波和空間一點(diǎn)發(fā)出的球面波和平面波為例,如何理解波面和波線?學(xué)生:閱讀教材,思考理解:(1)向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
3、)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相關(guān)概念:子波源和子波 惠更斯原理教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容,思考理解:(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,思考理解:(1)理解并能敘述惠更斯原理:(1690年提出)介質(zhì)中波前上的各點(diǎn),都可以看做一個新的波源(子波源),能夠發(fā)出子波;其后,這些子波的包絡(luò)面就是新的波面,這就是惠更斯原理。(2)理解子波源、子波這一對概念(3)如何根據(jù)某時刻的波面和波線,作出過一段時間后新的波面?閱讀教材上利用惠更斯原理在球面波、平面波兩種情況下確定新波面的方法。三、波的反射教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材
4、有關(guān)內(nèi)容,看看書上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與我們觀察到的現(xiàn)象是否一致,體會用惠更斯原理嘗試對波的反射定律作出證明。學(xué)生:閱讀教材,理解反射現(xiàn)象;并證明波的反射定律。課本上已經(jīng)把反射現(xiàn)象中的波面波線關(guān)系畫在了圖中,請證明時參考使用。如果學(xué)生證明有困難,老師可在學(xué)生思考后給出證明過程:教師:用多媒體出示圖。結(jié)合圖形引出入射角、反射角,并給出明確的反射定律的內(nèi)容:(1)入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角。(2)反射波的波形與平面法線的夾角i叫做反射角。(3)反射波的波長、頻率和波速都跟入射波的相同。(4)在波的反射中,遵循下述規(guī)律反射定律: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。
5、四、波的折射教師:在實(shí)物投影儀上再進(jìn)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。(3)明確觀察到的現(xiàn)象:看到波由深水區(qū)進(jìn)入淺水區(qū)能繼續(xù)傳播,但是改變了傳播方向。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容,看看書上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與我們觀察到的現(xiàn)象是否一致;閱讀課本上用惠更斯原理對波的折射定律所作出的證明過程。學(xué)生:閱讀課文,解答下列思考并理解:(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?閱讀課本上用惠更斯原理對波的折射定律所作出的證明過程。教師:總結(jié)折射現(xiàn)象所遵從的規(guī)律:(1)波從一種介
6、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)入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角。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1和折射角2之間有下述關(guān)系。.這就是波的折射定律。其中v1和v2是在介質(zhì)和介質(zhì)中的波速。由于波速是由介質(zhì)決定的,故是一個只與兩種介質(zhì)有關(guān)而與入射角無關(guān)的常數(shù),叫做第2種介質(zhì)相對第1種介質(zhì)的折射率。用表示,則如果v2v1,波在進(jìn)入第2種介質(zhì)后傳播方向?qū)⑦h(yuǎn)離法線的方向偏折。這與實(shí)驗(yàn)中波的折射現(xiàn)象一致:在水波的折射演示實(shí)驗(yàn)中,水波到達(dá)淺水區(qū)后,傳播速度減小,傳播方向向法線靠攏。我們觀察到的正是這樣?!菊n堂小結(jié)】本節(jié)的知識點(diǎn)(概念和規(guī)律)較多可概括如下:一個原理:惠更斯原理兩種現(xiàn)象:波的反射和波的折射兩個定律:波的反射定律、波的折射定律多個概念:波面、波前、波線、入射角、反射角、折射角波的反射定律(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);(2)反射角等于入射角。波的折射定律(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:。(叫做介質(zhì)2對介質(zhì)1的折射率)【作業(yè)與活動】