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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 教學目標 一、知識目標 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 提高學生從實驗現(xiàn)象總結規(guī)律的能力。 三、德育目標 通過對衍射現(xiàn)象的學習，使學生學會從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律的方法。 教學重點 1.波的衍射現(xiàn)象。 2.波能夠產(chǎn)生明顯衍射的條件。 教學難點 產(chǎn)生明顯衍射條件的教學。 教學方法 實驗歸納法、電教法、講練法 教學用具 水波槽、兩塊擋板、兩塊有小孔的木板、實物儀、水波的衍射照片。 教學過程 本節(jié)課的學習目標。 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.認識衍射是波特有的現(xiàn)象。 學習目標完成過程 一、引入 ［放錄像］ 在水塘里，微風激起的水波遇到露出水面的小石、蘆葦?shù)燃毿〉恼系K物，會繞過它們繼續(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，為什么會繞過它們繼續(xù)傳播呢？ 本節(jié)課我們來學習這種現(xiàn)象。 板書：波的衍射 二、新課教學 (一)波的衍射 ［演示實驗］ 在實物儀上放一個發(fā)波水槽 1.使振動片開始振動，觀察產(chǎn)生的水波。 2.在波源的前方放一個障礙物(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小的障礙物(如一段細鐵絲)，觀察水波在傳播過程中發(fā)生的現(xiàn)象。 ［學生操作］ ［學生描述看到的現(xiàn)象］ 教師總結并板書： 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.衍射有的時候不明顯(例如剛才的現(xiàn)象二)，有的時候很明顯(例如剛才的現(xiàn)象三)。 ［演示實驗］ 1.在儀上放一個發(fā)波水槽。 2.讓振動片振動，觀察水面形成的波。 3.在水槽內(nèi)放兩塊擋板，當中留一窄縫，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？ ［學生描述看到的現(xiàn)象］ ［教師總結］ 通過以上現(xiàn)象可知：當波通過小孔時，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 教師做進一步講解說明： 1.衍射是波特有的現(xiàn)象，一切波都會產(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)，小孔或障礙物仿佛是一個新的波源，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.當孔的尺寸遠小于波長時盡管衍射十分突出，但由于能量的減弱，衍射現(xiàn)象不容易觀察到。 (三)強化訓練 ［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的衍射現(xiàn)象，激發(fā)水波的振子振動頻率大些好還是小些好？為什么？ 三、小結 四、作業(yè)