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《高二物理教案機(jī)械波--駐波.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、駐波教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo) 1.知道駐波現(xiàn)象,知道波腹和波節(jié). 2.知道駐波是怎樣產(chǎn)生的. 3.知道駐波是一種特殊的干涉現(xiàn)象.二、能力目標(biāo) 1.通過(guò)空氣柱內(nèi)駐波的教學(xué),使學(xué)生學(xué)會(huì)測(cè)聲波波長(zhǎng)和波速的方法. 2.通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和觀察能力.三、情感目標(biāo) 1.駐波是一種特殊的干涉現(xiàn)象,通過(guò)教學(xué),使學(xué)生認(rèn)識(shí)普遍性和特殊性的關(guān)系. 2.通過(guò)對(duì)有趣物理現(xiàn)象的觀察,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探究精神.教學(xué)重點(diǎn): 駐波現(xiàn)象、波腹和波節(jié)的教學(xué).教學(xué)難點(diǎn): 對(duì)駐波是怎樣產(chǎn)生的教學(xué).教材分析: 駐波是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象,弦振動(dòng)產(chǎn)生的駐波和空氣
2、柱振動(dòng)產(chǎn)生的駐波,在國(guó)外教材中多加以介紹.我國(guó)高中教材多年沒(méi)有這一內(nèi)容,但為了使學(xué)生對(duì)波的認(rèn)識(shí)更全面,新大綱列入了這一內(nèi)容.但本書(shū)教材屬于選學(xué)內(nèi)容,所以教學(xué)時(shí)讓學(xué)生對(duì)這一現(xiàn)象有個(gè)最初步的了解即可,不宜作過(guò)高的要求.本節(jié)教學(xué)時(shí),要做好課本的演示實(shí)驗(yàn). 實(shí)驗(yàn)一:弦上的駐波演示,利用已有的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、長(zhǎng)木板、定滑輪和砝碼即可完成.準(zhǔn)備演示實(shí)驗(yàn)時(shí)要細(xì)心調(diào)整好弦線的長(zhǎng)度.以取得最佳效果. 實(shí)驗(yàn)二:演示空氣柱內(nèi)的駐波時(shí),所用粗玻璃管長(zhǎng)度可根據(jù)所用音叉的頻率(波長(zhǎng))算出,使它能至少有1.5個(gè)波長(zhǎng)為好. 借助錄像和計(jì)算機(jī)模擬,使學(xué)生對(duì)駐波有較形象的認(rèn)識(shí)
3、. 講解駐波如何產(chǎn)生時(shí),只要讓學(xué)生知道:它是由兩列在同一直線上向相反方向傳播的行波疊加而成的,但疊加后介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)卻不傳播,故名“駐波”就可以了.教學(xué)過(guò)程: 一列波在向前傳播的途中遇到障礙物或兩種介質(zhì)的分界面時(shí),會(huì)發(fā)生反射,反射回來(lái)的波和原來(lái)向前傳播的波相互疊加,將產(chǎn)生一種特殊的干涉現(xiàn)象. ?。ㄒ唬v波 【演示】弦線上的駐波,按課本提供的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行 1.波節(jié)和波腹 ?。?)波節(jié):像這種在弦線上始終是靜止不動(dòng)的點(diǎn)叫做波節(jié) ?。?)波腹:在波節(jié)和波節(jié)之間,振幅最大的那些點(diǎn)叫做波腹. 【特別強(qiáng)調(diào)】在波節(jié)和波節(jié)之間,各質(zhì)點(diǎn)以相同的頻率,
4、相同的步調(diào)振動(dòng),但振幅不同,只有振幅最大的點(diǎn)才叫做波腹. 2.在相鄰的兩波節(jié)和波節(jié)之間,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是相反的.相鄰的兩個(gè)波節(jié)(或波腹)之間的距離等于半個(gè)波長(zhǎng).即/2 3.駐波:兩列沿相反方向傳播的振幅相同,頻率相同的波疊加時(shí)形成的波叫做駐波. 【特別強(qiáng)調(diào)】駐波跟前面講過(guò)的波形向前傳播的那種波是顯然不同的.相對(duì)于駐波來(lái)說(shuō)波形向前傳播的那種波叫做行波. 4.駐波的形成是兩列波沿相反方向傳播的振幅相同、頻率相同的波疊加的結(jié)果. ?。ǘv波是一種特殊的干涉現(xiàn)象 1.波源特殊:駐波是由頻率相同、振幅相同而傳播方向相反的兩列波疊加而成.
5、2.波形特殊:波形雖然隨時(shí)間而改變,但不向任何方向移動(dòng). ?。ㄈ┛諝庵鶅?nèi)的駐波 【演示】在盛有水的容器中插入一根粗玻璃管,管口上方放一個(gè)正在發(fā)聲的音叉,慢慢向上提起玻璃管,當(dāng)管內(nèi)空氣柱達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí),可以聽(tīng)到空氣柱發(fā)出較強(qiáng)的聲音. 1.空氣柱內(nèi)產(chǎn)生駐波的條件:空氣柱的長(zhǎng)度l跟聲波波長(zhǎng)間滿足時(shí),在空氣柱內(nèi)產(chǎn)生駐波.(n=0.1、2、3……) 2.利用空氣柱內(nèi)產(chǎn)生的駐波能測(cè)出聲波的速度 如果測(cè)出產(chǎn)生駐波時(shí)空氣柱的最短長(zhǎng)度,已知音叉的振動(dòng)頻率f,則可得聲速. ?。劾?]下列說(shuō)法中正確的是() A.弦線上的駐波其總長(zhǎng)為半個(gè)波長(zhǎng)的自然數(shù)倍
6、 B.用駐波的規(guī)律可測(cè)波形的波長(zhǎng) C.駐波上處于波節(jié)的點(diǎn)位移始終為零,處于波腹的點(diǎn)位移始終處于最大 D.弦樂(lè)器的發(fā)聲是弦上形成駐波 【解析】駐波上波腹上各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)振幅最大,但也在作簡(jiǎn)諧振動(dòng),也有到達(dá)平衡位置的時(shí)刻,不但弦樂(lè)器利用駐波的原理,管樂(lè)器也利用了空氣柱形成駐波的原理. 正確選項(xiàng)為ABD. 【例2】一玻璃管豎直插入一水槽中,在玻璃管上端有一發(fā)聲音叉,頻率為200Hz,上下移動(dòng)玻璃管,測(cè)到相鄰兩次共鳴時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度差為34cm,試求聲速. 【解析】由于玻璃管中的空氣要產(chǎn)生共鳴,空氣柱長(zhǎng)L等于又的奇數(shù)倍,因此相鄰兩次共鳴
7、的空氣柱長(zhǎng)度差:cm,所以m/s?! 拘〗Y(jié)】駐波是兩列沿相反方向傳播的頻率相同、振幅相同的波疊加而形成的.它是一種特殊的干涉現(xiàn)象. ?。圩鳂I(yè)]課本P21練習(xí)五1、2 四、課堂跟蹤反饋 1.關(guān)于駐波的說(shuō)法正確的是() A.兩列向相反方向傳播的波疊加就一定會(huì)產(chǎn)生駐波 B.在駐波中有些質(zhì)點(diǎn)始終靜止不動(dòng),相鄰的兩個(gè)這樣的質(zhì)點(diǎn)的距離相距半個(gè)波長(zhǎng) C.駐波中各質(zhì)點(diǎn)都有相同的振幅 D.駐波中兩波節(jié)間各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率相同 2.下列說(shuō)法正確的是() A.波節(jié)處質(zhì)點(diǎn)始終靜止 B.波腹處質(zhì)點(diǎn)的振幅最大 C.波腹處質(zhì)點(diǎn)的位移有時(shí)可能為零 D
8、.相鄰的兩個(gè)波節(jié)之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng) 3.在盛有水的容器中插入一根粗玻璃管,管口上方放一個(gè)正在發(fā)音的音叉,慢慢向上提起玻璃管,當(dāng)管內(nèi)空氣柱達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí),可以聽(tīng)到空氣柱發(fā)出較強(qiáng)