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2019-2020年高中物理 2.5 波的干涉和衍射教案2 教科版選修3-4 教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 1.知道什么是波的衍射現(xiàn)象。 2.知道波發(fā)生衍射的條件。 3.知道衍射是波特有的現(xiàn)象。 二、能力目標(biāo) 提高學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律的能力。 三、德育目標(biāo) 通過對(duì)衍射現(xiàn)象的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律的方法。 教學(xué)重點(diǎn) 1.波的衍射現(xiàn)象。 2.波能夠產(chǎn)生明顯衍射的條件。 教學(xué)難點(diǎn) 產(chǎn)生明顯衍射條件的教學(xué)。 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)歸納法、電教法、講練法 教學(xué)用具 水波槽、兩塊擋板、兩塊有小孔的木板、實(shí)物儀、水波的衍射照片。 教學(xué)過程 本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。 1.知道什么是波的衍射現(xiàn)象和衍射的定義。 2.理解發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。 3.認(rèn)識(shí)衍射是波特有的現(xiàn)象。 學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程 一、引入 ［放錄像］ 在水塘里，微風(fēng)激起的水波遇到露出水面的小石、蘆葦?shù)燃?xì)小的障礙物，會(huì)繞過它們繼續(xù)傳播，好像它們并不存在。 ［教師］ 在水波的傳播過程中，遇到小石、蘆葦?shù)日系K物時(shí)，為什么會(huì)繞過它們繼續(xù)傳播呢？ 本節(jié)課我們來學(xué)習(xí)這種現(xiàn)象。 板書：波的衍射 二、新課教學(xué) (一)波的衍射 ［演示實(shí)驗(yàn)］ 在實(shí)物儀上放一個(gè)發(fā)波水槽 1.使振動(dòng)片開始振動(dòng)，觀察產(chǎn)生的水波。 2.在波源的前方放一個(gè)障礙物(例如一塊木板)，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 3.在波源的前方放一個(gè)小的障礙物(如一段細(xì)鐵絲)，觀察水波在傳播過程中發(fā)生的現(xiàn)象。 ［學(xué)生操作］ ［學(xué)生描述看到的現(xiàn)象］ 教師總結(jié)并板書： 1.波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的衍射。 2.衍射有的時(shí)候不明顯(例如剛才的現(xiàn)象二)，有的時(shí)候很明顯(例如剛才的現(xiàn)象三)。 ［演示實(shí)驗(yàn)］ 1.在儀上放一個(gè)發(fā)波水槽。 2.讓振動(dòng)片振動(dòng)，觀察水面形成的波。 3.在水槽內(nèi)放兩塊擋板，當(dāng)中留一窄縫，觀察水波通過窄縫后怎樣傳播。 4.改變擋板間窄縫的寬度，觀察水波的傳播情況有什么變化？ ［學(xué)生描述看到的現(xiàn)象］ ［教師總結(jié)］ 通過以上現(xiàn)象可知：當(dāng)波通過小孔時(shí)，也能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，且孔越小，衍射現(xiàn)象越明顯。 板書： 波的傳播過程中，波偏離直線傳播的方向而繞到障礙物或小孔的“陰影”區(qū)的現(xiàn)象，叫做波的衍射。 (二)產(chǎn)生波的衍射的條件 教師做進(jìn)一步講解說明： 1.衍射是波特有的現(xiàn)象，一切波都會(huì)產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。 2.衍射現(xiàn)象總是存在的，只有明顯與不明顯的差異。 3.障礙物或孔的尺寸大小，并不是決定衍射能否發(fā)生的條件，僅是使衍射現(xiàn)象明顯表現(xiàn)的條件。 4.一般情況下，波長(zhǎng)較大的波容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象。 5.波傳到小孔(或障礙物時(shí))，小孔或障礙物仿佛是一個(gè)新的波源，由它發(fā)出與原來同頻率的波(稱為子波)在孔或障礙物后傳播，于是就出現(xiàn)了偏離直線傳播方向的衍射現(xiàn)象。 6.當(dāng)孔的尺寸遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)時(shí)盡管衍射十分突出，但由于能量的減弱，衍射現(xiàn)象不容易觀察到。 (三)強(qiáng)化訓(xùn)練 ［出示課堂討論題］ 將一只小瓶立于水槽中，在槽中激發(fā)水波若想在瓶子后面看到水波繞進(jìn)的衍射現(xiàn)象，激發(fā)水波的振子振動(dòng)頻率大些好還是小些好？為什么？ 三、小結(jié) 四、作業(yè)