第十二章第4节《波的反射和折射》教案

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波的反射折射教学设计

波的反射折射教学设计

波的反射折射教学设计引言:波的反射和折射是物理学中经常涉及的重要概念,它们在日常生活中的应用广泛。

在物理教学中,通过设计合适的教学活动和实验,可以帮助学生更好地理解和应用波的反射和折射原理。

本文基于波的反射和折射的教学目标和知识要点,设计了一套教学方案,帮助学生深入掌握这些概念。

一、教学目标:1. 了解波的反射和折射的基本概念;2. 掌握波的反射和折射的规律;3. 能够应用波的反射和折射原理解释日常生活中的现象;4. 培养学生的观察、实验和分析能力。

二、教学准备:1. 教师准备:投影仪、PPT、黑板、白板笔;2. 学生准备:笔记本、笔等。

三、教学步骤:1. 引入(10分钟)教师通过投影仪展示一些关于波的反射和折射的图片或视频,引起学生的兴趣。

然后,通过提问的方式,引导学生回顾和总结波的基本概念,包括波的定义、波的类型等。

2. 知识讲解(20分钟)教师以PPT和黑板为辅助工具,对波的反射和折射进行详细的讲解。

包括反射定律的说明、折射定律的说明以及光在不同介质中的传播速度等。

在讲解中,教师注意通过图示和实例,帮助学生理解和记忆相关概念和定律。

3. 实验演示(30分钟)教师进行实验演示,展示波的反射和折射的实验现象。

例如,通过一束光线射向不同材料的表面,观察其反射和折射现象。

教师可以请一名学生帮助记录实验过程和结果,并带领学生进行实验观察和数据记录。

4. 小组讨论(20分钟)将学生分成小组,给每个小组分配一道与波的反射和折射相关的问题,要求小组成员进行讨论,并写下自己的答案。

鼓励学生在讨论的过程中,互相交流和思考,提高团队合作和解决问题的能力。

5. 总结和应用(20分钟)教师以黑板为辅助工具,对反射和折射规律进行总结。

然后,给学生提供一些与波的反射和折射相关的日常生活现象,要求学生运用所学知识进行解释。

教师可以通过问答的形式,检查学生对所学知识的掌握情况,并提供进一步的解释和帮助。

四、教学评价:1. 观察学生在实验中的表现和记录,并对实验结果进行评价;2. 检查学生在小组讨论中的学习成果,对问题的答案进行评价;3. 对学生在总结和应用环节的回答进行评价,鼓励学生提出自己的见解和观点。

人教版高中物理教案-波的反射和折射

人教版高中物理教案-波的反射和折射

選修3-4第十二章第4節波的反射和折射教案一、教材分析《波的反射和折射》是人教版高中物理選修3-4《機械波》第12章第4節的教學內容,本節課為一個課時,主要學習波的一種現象------反射和折射。

本節內容是對以後學習光的反射和折射是很好的促進。

二、教學目標1、知識目標:1)、知道波傳播到兩種介質交界面時會發生反射和折射。

2)、知道波發生反射時,反射角等於入射角,反射波的頻率、波速和波長都與入射波相同。

3)、知道波發生折射是由於波在不同的介質中速度不同,知道折射角與入射角的關係。

2、能力目標:培養學生對實驗的觀察、分析和歸納的能力。

3、情感、態度和價值觀目標:通過對現象的觀察、解釋、培養學生觀察生活,探索知識的能力。

三、教學重點、難點分析★教學重點1、波的反射和折射現象。

2、知道波的反射和折射現象中折射角與入射角及反射角的關係。

3、理解波發生折射時的頻率、波速和波長都不改變。

★教學難點用波的反射和折射現象解決實際問題。

四、學情分析我們的學生屬於平行分班,沒有實驗班,學生已有的知識和實驗水準有差距。

而且學生在日常生活中會接觸到很多的有關波的知識和現象,在初中已經學過諸如聲波之類的波的知識,但是那時候的知識過於感性和膚淺,通過高中的學習會把知識落實的更加科學和深刻。

五、教學方法自學輔導法六、教具和課前準備1、學生準備:把導學案的課前預習內容做完整並且核對答案。

2、教師的準備:多媒體課件製作,課前預習學案,課內探究學案,課後延伸拓展學案,還有教具的準備。

3.教具準備:實物投影儀,自製投影片,水波槽,長木板和厚玻璃板各一塊七、課時安排:1課時八、教學過程(一)引入新課[放錄影]一位元演員在山中唱山歌,歌聲繚繞不斷。

[提出問題]為什麼會產生上述現象?[學生討論分析]上述錄影中:演員發出的聲波傳到山崖時,會返回來繼續傳播,使我們聽到回聲,這屬於聲波的反射現象。

那麼:水波在傳播過程中遇到障礙物時,能不能產生反射現象呢?[做演示實驗,並通過實物投影儀投影]在水波槽的裝置中,把一根金屬絲固定在振動片上。

教法分析12.4 波的反射和折射

教法分析12.4   波的反射和折射

第4节波的反射和折射P34波面和波线:新内容,有用。

波面(波阵面):振动状态总是相同的点的集合。

波线:与波面垂直的那些线。

但教材中没有给出这样的定义,而是用举例的方法介绍:假设水面有一个波源,水波向四周传开。

由于向各个方向的波速都一样,所以向四面八方传播的波峰组成了一个个圆,波谷也组成了一个个圆;实际上,任何振动状态相同的点都组成了一个个圆。

我们把这些圆叫做一个个的波阵面或波面,而与波面垂直的那些线代表了波的传播方向,叫做波线。

在这个例子中,波面还不是面,因为水波只在水面传播。

可以想像,对于空间一点发出的球面波,它的波阵面就是以波源为球心的一个个球面,而波线就是这些球面的半径。

如果波面是个平面,它就是平面波。

如果在纸上画出来,平面波的波面只是一条直线。

P34惠更斯原理课程标准:了解惠更斯原理,能用其分析波的反射和折射。

较低要求。

对原理本身要求不很低,但用它对反射和折射的分析不做高要求,不要求学生复述。

惠更斯原理:介质中任一波面上的各点,都可以看做发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波的包迹就是新的波面。

(通过上下文了解“包迹”的意义,这是一种能力)P35波的反射、波的折射定性还是定量?有些定量,但不完全是,教学中不必要求学生复述。

2121sin sin v v =θθ, 2112v v n =图12.4-6第2种介质对第一种介质的折射率(即v1 /v2)有三种写法:n12,n21,1n2我们用第一种。

看上下文判断意义。

重要的能力:速度(速率),力(是否包括方向)……P36演示:观察水波的折射后面第2题要用。

不作为知识点要求。

高中物理-高二波的反射和折射教案

高中物理-高二波的反射和折射教案

高中物理-高二波的反射和折射教案【教学内容】波的反射和折射【教学目标】1. 了解波的反射和折射的特点和规律;2. 掌握波的反射和折射的基本公式;3. 培养学生的实验操作能力和分析问题的能力。

【教学重点】1. 波的反射和折射的特点和规律;2. 波的反射和折射的公式。

【教学难点】1. 如何深入地理解波的反射和折射的规律;2. 如何运用波的反射和折射的公式解题。

【教学过程】一、引入新课通过欣赏和分析波的反射和折射的现象与实验,引起学生的好奇心和兴趣,激发学生探究波的反射和折射的热情。

二、讲授新课1. 波的反射1) 特点:当波遇到障碍物,会发生反射现象,即波在障碍物上遇到反向的阻力而改变传播方向。

波的反射符合入射角等于反射角的规律。

2) 公式:入射角i=反射角r3) 实验:通过实验,展示波的反射现象并测量入射角和反射角的大小。

2. 波的折射1) 特点:当波由一种介质传播到另一种介质时,由于理化性质的不同使波传输速度和传播方向发生改变,称为折射现象。

波的折射符合斯涅尔定律(即折射角的正弦值与入射角的正弦值成正比例)。

2) 公式:sin i/sin r = v1/v2其中,v1为波在第一种介质中的传输速度,v2为波在第二种介质中的传输速度。

3) 实验:通过实验,展示波的折射现象并测量入射角和折射角的大小。

三、让学生思考1. 两个波长不同的波在同一条介质中传播,是否会发生折射现象?2. 光线是一种波,为什么太阳光在雨中就能产生彩虹?四、小结归纳1. 波的反射:入射角等于反射角;2. 波的折射:折射角的正弦值与入射角的正弦值成正比例。

【教学方法】讲授法、实验法、讨论法、归纳法【教学手段】黑板、多媒体、实验器材【教学建议】1. 教师可通过讲解理论、引领思考、实验操作等方式培养学生的学习兴趣和实验操作能力,弥补课堂教学和自主学习之间的差距;2. 学生应多利用本学科的参考书和实验材料进行自我学习和实践操作,加深对波的反射和自然界现象的理解和分析能力。

第四节 波的反射、折射和衍射-教案

第四节 波的反射、折射和衍射-教案

第四、五节波的反射、折射和衍射引言:波在各向同性的均匀介质中传播时,波速、波振面形状、波的传播方向等均保持不变。

但是,如果波在传播过程中遇到障碍物或传到不同介质的界面时,则波速、波振面形状、以及波的传播方向等都要发生变化,产生反射、折射、衍射、散射等现象。

在这种情况下,要通过求解波动方程来预言波的行为就比较复杂了。

惠更斯原理提供了一种定性的几何作图方法,在很广泛的范围内解决了波的传播方向等问题。

一、惠更斯原理惠更斯(Christian Huygens,1629—1695) 惠更斯是最著名的物理学家之一。

惠更斯的力学研究成果很多。

1656年制成了第一座机械钟。

1673年推算出了向心力定律。

1678年他完成《光论》,提出了光的波动说,建立了著名的惠更斯原理。

惠更斯原理可以预料光的衍射现象的存在。

在数学方面:发表过关于计算圆周长、椭圆弧及双曲线的著作。

在天文学方面:研制和改进光学仪器上。

他1665年发现了土星的光环和木星的卫星(木卫六)。

1.前提条件当波在弹性介质中传播时,介质中任一点P 的振动,将直接引起其邻近质点的振动。

就P点引起邻近质点的振动而言,P点和波源并没有本质上的区别,即P点也可以看作新的波源。

例如,水面波传播时,遇到障碍物,当障碍物上小孔的大小与波长相差不多时,就会看到穿过小孔后的波振面是圆弧形的,与原来的波振面无关,就象以小孔为波源产生的波动一样。

2.惠更斯原理——是关于波面传播的理论在总结这类现象的基础上,荷兰物理学家惠更斯于1678年首先提出:介质中任一波面上的各点,都可看成是产生球面子波(或称为次波)的波源;在其后的任一时刻,这些子波的包络面就是新的波面。

3.用惠更斯原理来解释波动的传播方向不论对机械波还是电磁波,也不论波动所经过的介质是均匀的还是非均匀的,是各向同性的还是各向异性的,惠更斯原理都是适用的。

只要知道某一时刻的波面与波速,就可以根据惠更斯原理,用几何作图方法决定下一时刻的波面,从而确定波的传播方向。

波的反射与折射教案

波的反射与折射教案

波的反射与折射教案波的反射与折射是物理学中重要的概念,可以通过生动的教学案例来深入理解和掌握。

本教案将从波的性质入手,结合实例讲解波的反射与折射现象,以及相关的定律和公式。

通过本教案的学习,学生将能够准确地描述和解释波的反射与折射过程,并能够运用所学知识解决实际问题。

一、引入与概念讲解为引起学生对波的反射与折射的兴趣,并帮助他们建立相关的概念,教师可以通过以下方式进行引导:1. 展示波的图片,鼓励学生观察,并让学生描述波的性质和特点。

2. 提问:你们有没有见过波在水面上的反射现象?请描述一下。

3. 引导学生思考:是否只有水波才会发生反射?其他类型的波有没有反射现象?二、波的反射实验为了更好地让学生理解波的反射现象,教师可以进行如下的实验:实验材料:- 一根弹簧- 一根绳子- 一面平整的镜子实验步骤:1. 将弹簧扭转一定角度,并固定在支架上。

2. 教师手持一根绳子,用力挥动,产生波动。

3. 让学生观察并描述波的传播过程。

4. 将一面镜子放在波波边,并观察波的反射现象。

实验结果:学生将会观察到波在镜子上的反射,反射波与入射波成相同的角度。

三、反射定律的讲解根据实验结果,教师可以引出反射定律,并进行详细讲解:反射定律:入射角等于反射角,入射波、反射波和法线在同一平面上。

通过讲解反射定律,学生将能够准确地描述反射现象,并能够解释反射定律的原理。

四、波的折射实验为了帮助学生理解波的折射现象,教师可以进行如下的实验:实验材料:- 一个玻璃杯- 一些水- 一根笔直的铅笔或直尺实验步骤:1. 在玻璃杯中注入足够的水,使玻璃杯至少半满。

2. 教师手持铅笔或直尺,将其部分浸入水中。

3. 观察和描述铅笔或直尺在水中的折射现象。

实验结果:学生将观察到铅笔或直尺部分浸入水中后的折射现象,即其看起来发生了折断。

五、折射定律的讲解通过实验结果,教师可以引出折射定律,并进行详细讲解:折射定律:入射角、折射角和法线在同一平面上,入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。

2019-2020年高中物理 12.4《波的反射和折射》教案 新人教版选修3-4

2019-2020年高中物理 12.4《波的反射和折射》教案 新人教版选修3-4

第四节波的反射和折射教学目标知识目标1.知道波传播到两种介质的交界面时,会发生反射和折射;2.理解波的反射、折射遵守的规律,会根据波面和波线进行分析;能力目标1.让学生在实验的基础上理解波面、波线,能够根据想象建立空间概念。

2.对比光的反射和折射,提高学生类比分析的能力。

教学建议在学生初中学习光的反射和折射的基础上,教师通过实验演示、类比光的反射和折射讲解机械波的反射和折射。

对于实验的建议:1.注意实验的准备以及操作;2.在实验的基础上引入波线、波面的概念。

注意从现象——规律——现象这一过程,师生结合实际共同讨论、分析。

扩展资料回声当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时,声能的一部分被吸收,而另一部分声能要反射回来,如果听者听到由声源直接发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过0.1秒,它就能分辩出是两个声音,这种反射回来的声叫“回声”。

如果声速已知,当测得声音从发出到反射回来的时间间隔,就能计算出反射面到声源之间的距离。

利用这个道理,已设计成水声测位仪,用以测量海水的深度。

回声是山谷中或大厅中常有的现象,夏天响雷轰轰不绝,也是雷声经天空密云层多次反射的回声。

广义讲,凡有这种性质的其他信号,都属回声。

例如,反射回来的超声波信号。

利用回声制造的回声探测仪、水声定向器、超声波探伤仪等用声波探测鱼群、或用地面上爆炸声波的反射用以探测地下的油矿等。

扩展资料机械振动、机械波知识表解2019-2020年高中物理 12.4《波的反射和折射》教案新人教版选修3-4基本知识技能1.波的反射:当波到达两种性质不同媒质的分界面时,改变传播方向,但仍在原来媒质里传播的现象。

2.波的折射:当波到达两种性质不同媒质的分界面时,改变传播方向,进入另一种布置作业:课本中的本节课后问题与练习1、22019-2020年高中物理 12.5 多普勒效应教案新人教版选修3-4一、教材分析《多普勒效应》是人教版高中物理选修3-4《机械波》第12章第7节的教学内容,本节课为一个课时,主要学习波的一种现象------多普勒效应。

波的反射与折射实验教案

波的反射与折射实验教案

波的反射与折射实验教案引言:本实验教案旨在通过实际操作,帮助学生深入理解波的反射与折射原理。

通过观察实验现象和进行数据分析,学生将能够掌握相关的基础概念,并培养实验操作和数据处理能力。

实验器材:1. 光箱2. 半透明平板3. 直尺4. 白纸5. 钢尺6. 笔实验目的:通过观察光在不同介质中的传播情况,研究波的反射和折射规律。

实验步骤:1. 准备工作:a. 将光箱放置在实验桌上并将其打开。

b. 将半透明平板放在光箱上方并固定好。

c. 在平板的一侧放置一张白纸,用来观察光的传播情况。

2. 反射实验:a. 将光箱中的灯泡调至适宜亮度。

b. 在白纸上方向光源方向斜着放置直尺。

c. 观察光线照射到直尺上后的反射情况。

d. 用钢尺测量入射角和反射角,并记录数据。

e. 重复上述步骤,采集更多数据以求数据的准确性。

3. 折射实验:a. 将光箱中的灯泡调至适宜亮度。

b. 将半透明平板倾斜放置在光箱上方。

c. 观察光线从平板上折射出来的情况。

d. 用钢尺测量入射角和折射角,并记录数据。

e. 重复上述步骤,采集更多数据以求数据的准确性。

4. 数据处理和分析:a. 将所获得的入射角和反射角数据填入表格中,并计算每组数据的正弦值。

b. 通过绘制图表,观察反射角和入射角的关系,并判断是否符合反射规律。

c. 将所获得的入射角和折射角数据填入表格中,并计算每组数据的正弦值。

d. 通过绘制图表,观察折射角和入射角的关系,并判断是否符合折射规律。

5. 结论:通过实验数据的分析和比较,我们可以得出以下结论:a. 反射实验结果符合反射规律,即入射角等于反射角。

b. 折射实验结果符合折射规律,即入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。

实验注意事项:1. 实验中要注意安全,不要直接注视光源或将光源照射到眼睛。

2. 实验时要小心操作,避免平板翻倒或受到外力干扰。

3. 测量角度时要保持准确,尽量使用钢尺等工具进行测量。

4. 实验结果只有在多次测量后得出的一致性结果才是可信的。

波的反射和折射教学教案

波的反射和折射教学教案

波的反射和折射教学教案一、教学目标1. 让学生理解波的概念,掌握波的基本特性。

2. 使学生了解波的反射和折射现象,理解反射和折射的原理。

3. 能够运用反射和折射的知识解决实际问题。

二、教学内容1. 波的基本概念和特性2. 波的反射现象3. 波的折射现象4. 反射和折射的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:波的反射和折射现象的理解和应用。

2. 教学难点:反射和折射原理的数学表达和计算。

四、教学方法1. 采用讲授法,讲解波的概念、特性以及反射和折射的原理。

2. 利用多媒体展示反射和折射的实验现象,增强学生的直观感受。

3. 结合实际问题,引导学生运用反射和折射的知识解决问题。

4. 开展小组讨论,促进学生对反射和折射现象的理解。

五、教学过程1. 导入:通过简单的实例,引导学生思考波的现象。

2. 讲解波的基本概念和特性,让学生理解波的传播方式。

3. 讲解波的反射现象,结合实际例子,让学生了解反射的原理。

4. 讲解波的折射现象,结合实际例子,让学生了解折射的原理。

5. 开展小组讨论,让学生运用反射和折射的知识解决问题。

6. 总结本节课的内容,布置课后作业,巩固学生对反射和折射的理解。

六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对波的概念、特性以及反射和折射现象的理解程度。

2. 课后作业:布置与波的反射和折射相关的习题,检验学生对知识的掌握情况。

3. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的表现,了解他们运用反射和折射知识解决实际问题的能力。

七、教学反思在课后,教师应反思本节课的教学效果,包括学生的参与度、理解程度以及教学方法的选择等。

针对学生的反馈,调整教学策略,以提高教学效果。

八、拓展与延伸1. 引导学生关注波在自然界和科技领域中的应用,如声波、光波等。

2. 介绍波的干涉和衍射现象,激发学生对波的进一步探究兴趣。

九、教学资源1. 多媒体课件:通过图片、视频等形式展示波的反射和折射现象。

2. 实验器材:如反射镜、折射棱镜等,用于演示波的反射和折射实验。

波的反射与折射教案大学物理

波的反射与折射教案大学物理

课程名称:大学物理授课对象:大学本科生课时:2课时教学目标:1. 理解波的基本概念,掌握波的基本特性。

2. 熟悉波的反射与折射现象,理解波在两种介质交界处的行为。

3. 掌握反射定律和折射定律,并能运用这些定律解决实际问题。

4. 培养学生运用物理模型分析问题、解决问题的能力。

教学重点:1. 波的反射与折射现象。

2. 反射定律和折射定律。

教学难点:1. 波的反射与折射现象的理解。

2. 反射定律和折射定律的应用。

教学准备:1. 多媒体课件。

2. 波源(如振动的金属片)、波导(如玻璃管)、激光笔、屏幕等实验器材。

3. 相关物理模型图示。

教学过程:第一课时:一、导入1. 回顾波的基本概念和特性,如波速、波长、频率等。

2. 引入波的反射与折射现象,提出问题:波在传播过程中遇到不同介质时,会发生怎样的行为?二、新课讲授1. 波的反射现象- 通过实验演示,观察波源发出的波在波导中的传播。

- 引入波面和波线的概念,解释波在波导中的传播方式。

- 介绍波的反射现象,强调反射角等于入射角。

- 分析反射现象在生活中的应用,如声波的反射、光的反射等。

2. 波的折射现象- 通过实验演示,观察波从一种介质进入另一种介质时的行为。

- 引入折射定律,解释折射现象的产生原因。

- 分析折射现象在生活中的应用,如光的折射、声波的折射等。

三、课堂小结1. 总结波的反射与折射现象,强调反射定律和折射定律。

2. 强调波在两种介质交界处的行为,如部分波反射、部分波折射。

第二课时:一、复习导入1. 回顾上节课所学内容,提问学生关于波的反射与折射现象的问题。

2. 引导学生思考:如何运用反射定律和折射定律解决实际问题?二、案例分析1. 举例说明波的反射与折射现象在实际生活中的应用,如光学仪器、声呐等。

2. 分析案例中涉及的物理模型,引导学生运用反射定律和折射定律解决问题。

三、课堂小结1. 总结波的反射与折射现象,强调反射定律和折射定律的应用。

2. 强调学生要善于运用物理模型分析问题、解决问题。

物理选修3-4人教新课标12.4波的反射和折射教案

物理选修3-4人教新课标12.4波的反射和折射教案

12.4 波的反射和折射【【教教学学目目标标】】1.知道波传播到两种介质交界面时,会发生反射和折射。

2.知道波发生反射时,反射角等于入射角、反射波的频率、波速和波长都与入射波相同。

3.知道波发生折射是由于波在不同的介质中速度不同;知道折射角与入射角的关系。

【【重重点点难难点点】】1.对波面和波线概念的理解;惠更斯原理。

2.波的反射和折射定律。

【教学方法】讲练结合【教学用具】课 件【【教教学学过过程程】】一、波面和波线1、波面:同一时刻,介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面。

2、波线:用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线。

二、惠更斯原理:1、惠更斯原理:介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。

2意义:根据惠更斯原理,只要知道某一时刻的波面,就可以确定下一时刻的波面,从而确定波的传播方向。

三、波的反射:1、波的反射:波遇到障碍物会返回来继续传播,这种现象叫做波的反射。

2、反射规律:(1)入射角(i )和反射角(i ′):入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角。

反射波的波线与平面法线的夹角i ′ 叫做反射角。

(2)反射定律:入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线与反射线分居法线两侧,反射角等于入射角。

(3)反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同。

(4)波遇到两种介质界面时,总存在反射。

四、波的折射1、波的折射:波从一种介质进入另一种介质时,波的传播方向发生了改变的现象叫做波的折射。

2、折射规律:(1)折射角(r ):折射波的波线与两介质界面法线的夹角r 叫做折射角。

(2)折射定律:入射线、法线、折射线在同一平面内,入射线与折射线分居法线两侧,入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第12sin sin i r υυ= 3、折射率:(1)1122n υυ=(2)当入射速度大于折射速度时,折射角偏向法线。

物理课程教案波的反射与折射

物理课程教案波的反射与折射

物理课程教案波的反射与折射物理课程教案:波的反射与折射Introduction在本节课中,我们将详细讨论波的反射和折射现象。

了解波的这两种基本属性不仅帮助我们更好地理解光的传播,也对其他波现象的研究具有重要意义。

本教案以清晰的逻辑顺序和实例来阐述波的反射和折射现象,以期能够帮助学生更好地理解和掌握这些概念。

1. 波的反射1.1 定义反射是指波碰到界面后返回原来介质的现象。

反射发生时,波的方向改变,但频率和波长保持不变。

1.2 反射定律根据反射定律,入射角等于反射角。

即入射光线、反射光线和法线之间的夹角相等。

2. 波的折射2.1 定义折射是指当波通过不同介质的界面时,由于介质密度的不同,导致波的传播方向发生偏折的现象。

2.2 折射定律根据折射定律(也称为斯涅尔定律),光线在通过界面时会发生弯曲,入射角和折射角之间满足正弦定律的关系:n1 * sinθ1 = n2 *sinθ2。

3. 实例分析:光的折射3.1 空气-水界面拿一个铅笔放到水中,观察它在水面上的位置。

我们可以看到,铅笔部分浸入水中,而其余部分仍在空气中。

这是因为光在从空气进入水中时发生了折射现象。

3.2 空气-玻璃界面将一根铅笔斜放在一个玻璃容器中,观察它部分浸入水中的形状。

我们可以看到,水中部分的铅笔看起来断了一截,这是因为光在从玻璃进入水中时发生了折射现象。

3.3 光棱镜使用一个光棱镜,我们可以观察到光线从空气进入玻璃棱镜中时发生了折射现象。

通过调整棱镜的角度,我们可以观察到光线弯曲的程度随入射角的变化而变化。

4. 波的反射与折射的应用4.1 镜面反射镜子中的反射是我们日常生活中最常见的现象之一。

光线遇到光滑的镜面时,按照反射定律以相同的角度反射回来。

4.2 凸透镜与凹透镜凸透镜和凹透镜都是基于光的折射原理的光学仪器。

它们能够使光线聚焦或发散,广泛应用于眼镜、显微镜和望远镜等设备中。

4.3 光纤通信光纤通信技术利用了光在纤维中反射和折射的特性,将信息传输至远距离。

选修3-4第十二章第4节《波的反射和折射》教案

选修3-4第十二章第4节《波的反射和折射》教案

选修3-4第十二章第4节波的反射和折射教案一、教材分析波的反射和折射是人教版高中物理选修3-4 机械波第12章第4节的教学内容,本节课为一个课时,主要学习波的一种现象------反射和折射。

本节内容是对以后学习光的反射和折射是很好的促进。

二、教学目标1、知识目标:1〕、知道波传播到两种介质交界面时会发生反射和折射。

2〕、知道波发生反射时,反射角等于入射角,反射波的频率、波速和波长都与入射波相同。

3〕、知道波发生折射是由于波在不同的介质中速度不同,知道折射角与入射角的关系。

2、能力目标:培养学生对实验的观察、分析和归纳的能力。

3、情感、态度和价值观目标:通过对现象的观察、解释、培养学生观察生活,探索知识的能力。

三、教学重点、难点分析★教学重点1、波的反射和折射现象。

2、知道波的反射和折射现象中折射角与入射角及反射角的关系。

3、理解波发生折射时的频率、波速和波长都不改变。

★教学难点用波的反射和折射现象解决实际问题。

四、学情分析我们的学生属于平行分班,没有实验班,学生已有的知识和实验水平有差距。

而且学生在日常生活中会接触到很多的有关波的知识和现象,在初中已经学过诸如声波之类的波的知识,但是那时候的知识过于感性和浅薄,通过高中的学习会把知识落实的更加科学和深刻。

五、教学方法自学辅导法六、教具和课前准备1、学生准备:把导学案的课前预习内容做完整并且核对答案。

2、教师的准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案,还有教具的准备。

3.教具准备:实物投影仪,自制投影片,水波槽,长木板和厚玻璃板各一块七、课时安排:1课时八、教学过程〔一〕引入新课[放录像]一位演员在山中唱山歌,歌声缭绕不断。

[提出问题]为什么会产生上述现象[学生讨论分析]上述录像中:演员发出的声波传到山崖时,会返回来继续传播,使我们听到回声,这属于声波的反射现象。

那么:水波在传播过程中遇到障碍物时,能不能产生反射现象呢[做演示实验,并通过实物投影仪投影]在水波槽的装置中,把一根金属丝固定在振动片上。

波的反射与折射教学设计

波的反射与折射教学设计

波的反射与折射教学设计引言波的反射与折射是物理学中的重要概念,在中学物理课程中通常作为重要的内容之一进行教学。

理解波的反射与折射的原理及应用可以帮助学生更好地理解光学、声学以及其他物理学分支的知识。

本文将针对中学物理课程中的波的反射与折射教学设计进行讨论。

1. 目标在本教学设计中,我们的目标是让学生能够:- 理解波的反射与折射的基本原理- 掌握计算反射角和折射角的方法- 能够应用反射与折射的知识解决实际问题- 培养学生的观察能力和实验设计能力2. 教学方法为了达到上述目标,我们将采用以下教学方法:- 理论讲解:通过课堂讲解,向学生介绍波的反射与折射的基本原理和相关公式。

重点强调光的反射与折射的规律,以及声音在不同介质中的传播特性。

- 实验演示:通过实验演示,让学生亲自观察和验证波的反射与折射的现象及规律。

学生可以通过实验,量取反射角和折射角,进一步加深对反射与折射的理解。

- 计算练习:通过给学生一些计算练习题,让他们能够熟练地运用反射角和折射角的计算方法。

同时,鼓励学生思考如何应用所学知识解决实际问题。

- 问题解答:在课堂中鼓励学生提问和讨论,引导他们思考与波的反射与折射相关的问题。

同时,及时解答学生的疑惑,帮助他们建立清晰的概念和理解。

- 学生实践:鼓励学生在课后进行一些实践活动,例如观察反射现象、制作简易的折射器等,以巩固所学知识。

3. 教学内容本教学设计的主要内容包括:- 波的反射:介绍波的反射现象,并解释反射角的概念和计算方法。

通过实验让学生观察和探究反射的规律,例如光的平面镜反射和声音的反射。

- 波的折射:介绍波的折射现象,并解释折射角的概念和计算方法。

通过实验演示让学生观察和探究波的折射规律,例如光在不同介质中的折射现象。

- 反射与折射在实际中的应用:讨论反射与折射在实际生活中的应用,例如光的折射在光纤通信中的应用,声音的折射在声学器材中的应用等。

- 计算应用和问题解答:通过一些计算练习和问题解答,帮助学生巩固和应用所学的反射与折射的知识,培养他们的运算能力和问题解决能力。

人教版高三物理选修3《波的反射和折射》教案及教学反思

人教版高三物理选修3《波的反射和折射》教案及教学反思

人教版高三物理选修3《波的反射和折射》教案及教学反思一、教案1. 教学目标1.掌握波在反射和折射时的基本规律。

2.掌握计算反射和折射的角度。

3.了解常见的反射和折射现象。

2. 教学重点1.波的反射规律。

2.波的折射规律。

3. 教学难点1.波的反射和折射角度的计算。

2.学生对于反射和折射现象的理解及对应的解释。

4. 教学方法1.讲授。

2.实验。

3.探究教学法。

5. 教学过程第一步:引入1.引入本节课的学习内容,并通过展示一些实际的反射和折射现象引起学生的兴趣。

2.介绍波的反射和折射的概念,提出学生的学习任务。

第二步:探究1.引导学生通过观察实验和数据分析,获取波的反射规律和折射规律,并让学生自己探究波的反射和折射的规律。

2.将学生分成小组,让小组之间进行交流和分享,进一步探究波的反射和折射规律。

第三步:讲解1.通过完整的段落讲解,巩固学生对波的反射和折射的规律的理解。

2.讲解波的反射和折射角度的计算,让学生掌握如何计算反射和折射的角度。

第四步:实验1.通过实验的形式,让学生进一步理解波的反射和折射规律以及角度计算方法。

2.引导学生在实验中观察和记录数据,让学生对反射和折射现象有更深入的理解和感性认识。

第五步:归纳与拓展1.通过学生实验所得数据的总结和归纳,让学生进一步巩固对波的反射和折射规律的掌握。

2.介绍常见的反射和折射现象,如镜面反射和光的折射现象,让学生对反射和折射应用更加深入的理解。

6. 教学评价1.学生能够准确掌握波的反射和折射规律和角度的计算方法。

2.学生能够理解并解释常见的反射和折射现象。

3.学生能够通过实验的方式观察和记录波的反射和折射现象,并从实验中获得对反射和折射规律的更深入的理解。

二、教学反思1.教学过程中,在引入环节的展示和探究环节的小组活动中,学生热情高涨,用自己的方式去发现反射和折射的规律。

这种方式不但让学生参与度高,而且激发了他们主动探究和思考的能力。

2.在讲解环节中,语言和解释的方式对学生的理解和掌握非常重要。

《波的反射和折射》 学历案

《波的反射和折射》 学历案

《波的反射和折射》学历案一、学习目标1、理解波的反射定律和折射定律。

2、能够运用波的反射和折射定律解决相关问题。

3、了解波在不同介质中传播时的特性变化。

二、学习重难点1、重点(1)波的反射定律和折射定律的内容及应用。

(2)理解波的反射和折射现象中的能量守恒。

2、难点(1)对波的折射定律的理解和应用。

(2)波在反射和折射过程中频率不变的原因。

三、知识回顾1、什么是波?波的主要特征有哪些?2、波的传播速度与哪些因素有关?四、新课导入当我们对着山谷大声呼喊时,会听到自己的声音被反射回来。

在游泳池边,我们能看到水下的物体位置似乎发生了偏移。

这些生活中的现象都与波的反射和折射有关。

那么,波的反射和折射到底遵循怎样的规律呢?让我们一起来探究。

五、波的反射1、定义:波遇到障碍物时,会返回原来的介质中继续传播,这种现象叫做波的反射。

2、反射定律:(1)入射角等于反射角。

(2)入射波的波长、频率、波速与反射波的波长、频率、波速相同。

为了更好地理解波的反射定律,我们来看一个例子。

假设一列平面波沿着水平方向传播,遇到一垂直于传播方向的固定平面障碍物。

以入射点为原点,建立直角坐标系。

设入射角为θ1,反射角为θ2。

根据反射定律,θ1 =θ2。

而且,由于波在反射过程中能量没有损失,所以入射波和反射波的频率相同,波速相同,因此波长也相同。

3、波的反射中的能量守恒在波的反射过程中,总能量保持不变。

反射波的能量等于入射波的能量减去在障碍物处吸收和散射的能量。

六、波的折射1、定义:波从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的现象叫做波的折射。

2、折射定律:(1)入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质中的波速之比。

(2)入射波的频率与折射波的频率相同。

例如,一列声波从空气中传入水中。

由于声波在水中的传播速度大于在空气中的传播速度,所以折射角大于入射角,声波的传播方向发生改变。

而且,尽管传播速度和波长发生了变化,但频率不变,因为波的频率由波源决定,与介质无关。

《波的反射和折射》 学历案

《波的反射和折射》 学历案

《波的反射和折射》学历案一、学习目标1、理解波的反射定律和折射定律。

2、能够运用波的反射和折射定律解决实际问题。

3、了解波在不同介质中传播速度的变化规律。

4、认识波的反射和折射现象在生活和科学技术中的应用。

二、学习重难点1、重点(1)波的反射定律和折射定律的内容及应用。

(2)理解波在不同介质中传播速度的变化对折射现象的影响。

2、难点(1)通过实验和理论分析,推导波的反射定律和折射定律。

(2)对波的反射和折射现象中一些复杂问题的分析和解决。

三、知识回顾在学习波的反射和折射之前,我们先来回顾一下有关波的一些基本概念:1、什么是波?波是振动在介质中的传播。

常见的波有机械波(如声波、水波)和电磁波(如光波、无线电波)。

2、波的特点(1)波具有周期性,其周期由振源决定。

(2)波可以传递能量和信息。

3、描述波的物理量(1)波长(λ):相邻两个波峰或波谷之间的距离。

(2)频率(f):单位时间内波振动的次数。

(3)波速(v):波在介质中传播的速度,v =λf 。

四、波的反射1、波的反射现象当波传播遇到障碍物时,会返回原来的介质继续传播,这种现象称为波的反射。

例如,对着山谷大声呼喊,会听到回声;在平静的水面上投入一块石头,水波遇到岸边会反射回来。

2、波的反射定律(1)反射线、入射线和法线在同一平面内。

(2)反射角等于入射角。

实验装置:一个可以产生水波的水槽,一块带有刻度的挡板。

实验步骤:(1)在水槽中注入适量的水,使水面平静。

(2)在水槽的一端产生一列水波,让水波传播到挡板处。

(3)观察水波的反射情况,测量反射角和入射角。

实验现象:反射波的波形与入射波的波形相似,反射角等于入射角。

4、波的反射在生活中的应用(1)回声测距:利用声音的反射来测量距离。

例如,测量海底的深度、测量建筑物之间的距离等。

(2)雷达:通过发射电磁波并接收反射回来的电磁波来探测目标的位置、速度等信息。

五、波的折射1、波的折射现象当波从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的现象称为波的折射。

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选修3-4第十二章第4节波的反射和折射教案一、教材分析《波的反射和折射》是人教版高中物理选修3-4《机械波》第12章第4节的教学内容,本节课为一个课时,主要学习波的一种现象------反射和折射。

本节内容是对以后学习光的反射和折射是很好的促进。

二、教学目标1、知识目标:1)、知道波传播到两种介质交界面时会发生反射和折射。

2)、知道波发生反射时,反射角等于入射角,反射波的频率、波速和波长都与入射波相同。

3)、知道波发生折射是由于波在不同的介质中速度不同,知道折射角与入射角的关系。

2、能力目标:培养学生对实验的观察、分析和归纳的能力。

3、情感、态度和价值观目标:通过对现象的观察、解释、培养学生观察生活,探索知识的能力。

三、教学重点、难点分析★教学重点1、波的反射和折射现象。

2、知道波的反射和折射现象中折射角与入射角及反射角的关系。

3、理解波发生折射时的频率、波速和波长都不改变。

★教学难点用波的反射和折射现象解决实际问题。

四、学情分析我们的学生属于平行分班,没有实验班,学生已有的知识和实验水平有差距。

而且学生在日常生活中会接触到很多的有关波的知识和现象,在初中已经学过诸如声波之类的波的知识,但是那时候的知识过于感性和肤浅,通过高中的学习会把知识落实的更加科学和深刻。

五、教学方法自学辅导法六、教具和课前准备1、学生准备:把导学案的课前预习内容做完整并且核对答案。

2、教师的准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案,还有教具的准备。

3.教具准备:实物投影仪,自制投影片,水波槽,长木板和厚玻璃板各一块七、课时安排:1课时八、教学过程(一)引入新课[放录像]一位演员在山中唱山歌,歌声缭绕不断。

[提出问题]为什么会产生上述现象?[学生讨论分析]上述录像中:演员发出的声波传到山崖时,会返回来继续传播,使我们听到回声,这属于声波的反射现象。

那么:水波在传播过程中遇到障碍物时,能不能产生反射现象呢?[做演示实验,并通过实物投影仪投影]在水波槽的装置中,把一根金属丝固定在振动片上。

a.让振动片开始振动,金属丝将周期性地触动水面,形成波源。

观察到的现象:在水面上从波源发出一列圆形水波。

b.在水槽中放一块长木板,让波源发出圆形波,观察水波遇到长木板后发生的现象。

观察到的现象:从波源发出的圆形波遇到长木板后,有一列圆形波从长木板反射回来。

教师:波的反射现象中遵循哪些规律呢?这节课我们就来学习有关的内容。

(二)进行新课1.波面和波线教师:引导学生阅读教材34页有关内容,思考问题:(1)什么是波面?什么是波线?(2)对于水波和空间一点发出的球面波为例,如何理解波面和波线?学生:阅读教材,思考问题。

[投影]出示圆形波的照片。

介绍什么是波面和波线:(1)照片中的圆形是朝各个方向传播的波峰(或波谷)在同一时刻构成的,叫做波面。

(2)图中与各个波面垂直的线叫波线,用来表示波的传播方向。

2.惠更斯原理教师:引导学生阅读教材34页有关内容,思考问题:(1)惠更斯原理的内容是什么?(2)以球面波为例,应用惠更斯原理解释波的传播。

学生:阅读教材,思考问题。

3.波的反射教师:引导学生阅读教材35页有关内容,体会用惠更斯原理对波的反射过程的解释。

学生:阅读教材。

教师:用多媒体出示右图。

结合图形讲解、总结:(1)入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角。

(2)反射波的波形与平面法线的夹角i′叫做反射角。

(3)在波的反射中,遵循下述规律:①反射角等于入射角②反射波的波长、频率和波速都跟入射波的相同。

[解释现象](1)夏日的雷声轰鸣不绝(2)在空房子里讲话,声音较响(3)讲演时听到声音发出后还能持续一段时间现象一:夏日的雷声有时轰鸣不绝,原因是声波在云层里多次反射形成的。

现象二:在空房间里讲话,会感到声音更响,是因为声波在普通房间里遇到墙壁、地面、天花板等障碍物发生反射时,由于很近,回声和原声几乎同时到达人耳,而人耳只能区分开相差0.1 s以上的两个声音.所以在房间里听不到回声,只会感到声音比在野外大些。

现象三:讲演厅内听到声音发出后还能持续一段时间,是由于声波在室内传播时,要被墙壁、天花板、地板等障碍物反射,每反射一次都要被障碍物吸收一些,这样,当声源停止发声后,声波在室内要经过多次反射和吸收,最后才消失,我们就会感觉到声源停止发声后,还会持续一段时间。

[强化训练](1)为了测海的深度,一同学利用电子发声器对着海面发声,测得2.2 s 后听到回声,已知声音在水中的速度是1450 m/s ,求此海有多深?(2)为了测一根长铁管的长度,甲同学把耳朵贴在长铁管的一端,乙同学在另一端敲一下这根铁管,测得甲听到的两次响声的时间间隔25 s ,已知声音在铸铁和空气里传播的速度分别为390 m/s 和340 m/s ,这根铁管有多长?[学生解答后,用实物投影仪对解答过程进评析]参考答案:(1)解:钟表测出的时间是从声音发出的障碍物(海底),把声音反射回来的时间,由这个时间求得的距离应除以2才是所求的距离.∴海底深度s =21×1450 m/s × 2.2 s=1595 m(2)解:乙敲铁管的声音可以在铁管和空气中传播,因为声音在铁管传播的速度快,所以乙听到的两次响声,第一次是沿铁管传来的,第二次是由空气传来的。

设铁管长为l ,声音在铁管里和空气里传播的时间分别为t 1=11v 和t 2=21v .由题意有:t 2-t 1=1211v v -=Δt 。

则l =2121v v v v -Δt =34039103403910-⨯m/s ×2.5 s=931 m 4.波的折射教师:刚才我们研究了波的反射现象,波的反射过程中反射波和入射波在同一种介质中,那么如果波由一种介质进入另一种介质时,会发生什么现象呢?学生会结合初中学过的光的折射现象总结猜想:发生折射现象。

教师:下边我们以水波为例,来研究波的折射现象。

[演示实验]实验准备题:要让水波从一种介质进入另一种介质,我们应如何做?我们可以在水波槽的一部分底面上放一块厚玻璃板,使槽分成两个区域:深水区(没有放厚玻璃板的区域)和浅水区(放厚玻璃板的区域),由于水波在这两个区域的传播速度不同,因而可以把这两个区域看作是不同的介质。

在实物投影仪上进行演示:(1)在水波槽的一部分底面上放一块玻璃板,把槽分成深水区和浅水区两部分。

(2)让水波由深水区射到两个区域的界面上,观察发生的现象。

观察到的现象:看到波由深水区进入浅水区能继续传播,但是改变了传播方向。

[学生阅读课文,解答下列思考题](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规律?[教师总结](1)波从一种介质射入另一种介质时,传播的方向会发生改变,这种现象叫做波的折射。

(2)折射波的波线界与界面法线之间的夹角r 叫做折射角。

(3)在波的折射中遵循下列规律:①折射波与入射波的频率相同②折射波和入射波的波速和波长不同③在波的折射中,入射角1θ和折射角2θ之间有下述关系2121sin sin v v =θθ其中v 1和v 2是在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的波速。

由于波速是由介质决定的,故21v v 是一个只与两种介质有关而与入射角无关的常数,叫做第2种介质相对第1种介质的折射率。

用12n 表示,则 12n 21v v =如果第2种介质中的波速小于第1种介质中的波速,波在进入第2种介质后,传播方向将向法线靠拢。

这与实验得到的波的折射定律一致。

在水波的折射演示实验中,水波到达浅水区后,传播方向向法线靠拢,说明水波的传播速度与水深有关,水越浅,传播速度越小。

[强化训练](1)如图所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象,已知波在介质Ⅰ中的波速为v 1,波在介质Ⅱ中的波速为v 2,则v 1∶v 2为( )A .1∶2B .2∶1C .3∶2D .2∶3(2)在平缓的海滩上会看到,不论海中的波向什么方向传播,当到达岸边时总是大约沿着垂直于岸的方向传来,试解释这种现象。

[学生解答,教师在实物投影仪上评析]参考答案:(1)∵1θ=60°,2θ=45°∴23sin sin 2121==θθv v ∴本题选C 2.略(三)课堂总结、点评本节课我们主要学习了一个原理、二种现象、五个概念、二条规律一个原理:惠更斯原理二种现象:波的反射和波的折射五个概念:波面、波线、入射角、反射角、折射角二条规律:波的反射规律(1)入射波的波线、反射波的波线和界面法线在同一平面内,反射角等于入射角。

(2)反射波的波长、频率和波速都跟入射波的相同。

波的折射规律:(1)入射波的波线、折射波的波线和界面法线在同一平面内。

(2)入射角的正弦与折射角的正弦之比,等于波在第一种介质中的传播速率与在第二种介质中的传播速率之比,即:2121sin sin v v =θθ。

★课余作业1.完成P38“问题与练习”的题目。

2.阅读教材后面的“科学漫步”栏目中的短文《回声、混响和建筑声学》。

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