高中物理人教版 (2019)選擇性必修第一冊(cè)3 波的反射、折射和衍射優(yōu)質(zhì)導(dǎo)學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
.通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)波的反射和折射現(xiàn)象。
2.通過(guò)用射線解釋反射、折射現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)波動(dòng)中建構(gòu)物理模型的方法。
3.知道波的衍射現(xiàn)象和波產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。
【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】
1.教學(xué)重點(diǎn)：波的反射、折射現(xiàn)象及折射率的計(jì)算；波的衍射，以及波產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。
2.教學(xué)難點(diǎn)：構(gòu)建物理模型，能夠畫(huà)出反射、折射的示意圖，知道不同物理現(xiàn)象對(duì)應(yīng)物理量中的變量與不變量。
【知識(shí)回顧】
1．波長(zhǎng)λ
(1)定義：在波的傳播方向上，振動(dòng)相位總是的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離．
(2)特征
①在橫波中，兩個(gè)相鄰或兩個(gè)相鄰之間的距離等于波長(zhǎng)．
②在縱波中，兩個(gè)相鄰或兩個(gè)相鄰之間的距離等于波長(zhǎng)．
2．周期T、頻率f
(1)周期(頻率)：在波動(dòng)中，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的也叫波的周期(或頻率)．
(2)周期T和頻率f的關(guān)系：
(3)波長(zhǎng)與周期的關(guān)系：經(jīng)過(guò)一個(gè)周期T，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于．
3．波速
(1)定義：機(jī)械波在中的傳播速度．
(2)決定因素：由本身的性質(zhì)決定，在不同的介質(zhì)中，波速是 (選填“相同”或“不同”)的．
(3)波長(zhǎng)、周期、頻率和波速的關(guān)系：v＝＝
【自主預(yù)習(xí)】
一、波的反射和折射
1．波的反射
(1)波的反射
波遇到障礙物會(huì)__ __繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，叫作波的反射。
(2)反射定律
入射波線、法線、反射波線在__ __內(nèi)，且入射角__ __反射角。如圖所示。
2．波的折射
波從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生_ _的現(xiàn)象，叫作波的折射。如圖所示。
二、波的衍射
1．定義
波可以繞過(guò)__ _繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。
2．實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象
(1)實(shí)驗(yàn)裝置：在水槽里放兩塊擋板，中間留一個(gè)__ __。
(2)現(xiàn)象：①狹縫寬度比波長(zhǎng)大得多時(shí)：波的傳播如同光沿__ __傳播一樣，擋板后面產(chǎn)生“__ __”。②狹縫寬度與波長(zhǎng)相差不多或狹縫寬度比波長(zhǎng)更小時(shí)：水波__ __擋板后面繼續(xù)傳播。
3．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件
只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)__ __，或者比波長(zhǎng)__ __時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。
【課堂探究】
【新課導(dǎo)入】
對(duì)著遠(yuǎn)處的峭壁大喊一聲會(huì)聽(tīng)到回聲，這是什么原因？
你是否注意過(guò)水波的反射？
（觀察水波的反射）
波的反射應(yīng)該遵從什么規(guī)律？（請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)下自己的認(rèn)識(shí)走入本節(jié)新課）
【新課教學(xué)】
任務(wù)一、波的反射
（一）波的反射概念
請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文，并總結(jié)波的反射的概念？
1.定義：
入射角：
反射角：
2.反射定律：
（二）生活中波的反射現(xiàn)象
1.夏日的雷聲轟鳴不絕，聲波在云層界面多次反射。
2.人耳只能分開(kāi)相差0.1s以上的聲音,在房間里聽(tīng)不到回聲.
3.如圖所示，一場(chǎng)大雪過(guò)后，人們會(huì)感到外面萬(wàn)籟俱寂．這是怎么回事？難道是人的活動(dòng)減少了嗎？
4.回聲測(cè)距的原理是什么？
任務(wù)二、波的折射
（一）思考與討論
魚(yú)叉是直的，我們看到視頻里的魚(yú)叉插進(jìn)水中是彎的,正如我們看到的水中的鉛筆，這就是光的折射現(xiàn)象。機(jī)械波會(huì)發(fā)生折射嗎？
（二）波的折射
請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文，并總結(jié)波的折射的概念？
定義：
折射定律：
（三）生活中波的反射現(xiàn)象
如圖所示，駱駝隊(duì)白天在沙漠中行走時(shí)，隊(duì)伍后面的喊聲，隊(duì)伍前面往往聽(tīng)不到，而夜晚就不同，聽(tīng)的比較清楚，這是什么原因？
（四）波的反射與折射對(duì)比
波的反射與折射有什么不同點(diǎn)？
任務(wù)三、波的衍射
（一）思考與討論
在水塘里微風(fēng)激起的水波遇到突出水面的小石子、蘆葦?shù)葧?huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？
波的衍射
請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文，并總結(jié)波的衍射的概念？
定義：
衍——延展之意
波的衍射——波延展到“影子”區(qū)域里的現(xiàn)象。
波在什么條件下能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象？
實(shí)驗(yàn)：在水槽里放兩塊擋板，中間留一個(gè)狹縫，觀察水波通過(guò)狹縫后的傳播情況。保持水波的波長(zhǎng)不變，改變狹縫的寬度，觀察水波的傳播情況有什么變化。
發(fā)生明顯衍射的條件
【自我測(cè)評(píng)】
1 關(guān)于波的反射、折射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是( )
A．一切波都能發(fā)生反射、折射現(xiàn)象
B．發(fā)生折射時(shí)，波的傳播方向一定會(huì)發(fā)生改變
C．不是所有的波都能發(fā)生反射
D．波發(fā)生折射時(shí)，波長(zhǎng)、頻率和波速都會(huì)發(fā)生變化
2．(多選)圖中1、2、3分別代表入射波、反射波、折射波的波線，則下列說(shuō)法中正確的是( )
A．1與2的波長(zhǎng)、頻率相等，但波速不等
B．1與2的波速、頻率、波長(zhǎng)均相等
C．2與3的波速、頻率、波長(zhǎng)均相等
D．2與3的頻率相等，波速、波長(zhǎng)均不等
3. (多選)如圖所示是觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個(gè)小孔，O是波源，圖中已畫(huà)出波源所在區(qū)域的傳播情況，每?jī)蓷l相鄰的波紋(圖中曲線)之間距離表示一個(gè)波長(zhǎng)，則對(duì)于波經(jīng)過(guò)孔之后的傳播情況，下列描述正確的是( )
A．此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象
B．如果將孔AB擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象
C．擋板前后波紋之間距離相等
D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，一定能明顯觀察到衍射現(xiàn)象
4.下列現(xiàn)象或事實(shí)屬于衍射現(xiàn)象的是( )
A．風(fēng)從窗戶吹進(jìn)來(lái)
B．雪堆積在背風(fēng)的屋后
C．水波前進(jìn)方向上遇到凸出在水面上的小石塊，小石塊對(duì)波的傳播沒(méi)有影響
D．晚上看到水中月亮的倒影
【學(xué)后反思】本節(jié)課學(xué)習(xí)中，你有哪些收獲，還有哪些問(wèn)題？
波現(xiàn)象
比較項(xiàng)
波的反射
波的折射
傳播方向
頻率f
波速v
波長(zhǎng)λ

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