选修3-4第十二章第5节波的衍射教学设计(2篇)

选修3-4第十二章第5节波的衍射教学设计

一、教材分析

《波的衍射》是人教版高中物理选修3-4《机械波》第12章第5节的教学内容，本节课为一个课时，主要学习波的一种现象------衍射。本节内容是对以后学习光的衍射是很好的促进。

二、教学目标

1.知识目标

（1）．知道什么是波的衍射现象．

（2）．知道波发生明显衍射现象的条件．

（3）．知道衍射是波特有的现象．

2.能力目标

通过生活的实例和现象，培养学生观察实验和动手操作的能力。

3.情感目标

培养学生认着观察生活现象和严谨的科学态度

三、重点难点

重点：衍射现象及发生明显衍射现象的条件．

难点：对产生明显衍射现象的条件的理解．

四、学情分析

本节内容较为抽象，但是和实际生活联系的比较密切，学生应该是比较容易感知和掌握的。

五、教学方法

通过观察实验，感知波的衍射现象，得出发生明显衍射现象的结论

六、教具和课前准备

1水槽、挡板

2、学生准备：把导学案的课前预习内容做完整并且核对答案。

3、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。

七、课时安排一个课时

八、教学过程：

在日常生活中，我们能听到障碍物后方发出的声音，像这种波绕过障碍物或孔（缝）传播的现象是波所特有的一种现象．

（一）波的衍射

【演示】在水波槽里放一个小挡板，让波源发出的圆形波遇到小挡板．将实验现象用投影仪投影在屏幕上．

现象：水波绕过小挡板继续传播．

1．波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射．

2．一切波都能发生衍射．

3．衍射是波特有的现象．

（二）发生明显衍射现象的条件

【演示】在水波槽里放两块挡板，当中留一窄缝，观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播？

（1）保持水波的波长不变，改变窄缝的宽度（缝由窄到宽改变），观察波的传播情况有什么变化？将实验现象没影在屏幕上．观察到的现象：在窄缝的宽度跟波长相差不多的情况下，发生明显的衍射现象，水波绕到挡板后面继续传播．在窄缝的宽度比波长大得多的情况下，波在挡板后面的传播就如同光线沿直线传播一样，在挡板后面留下了“阴影区”．（2）保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长（由小到大），将实验现象投影在屏幕上．可以看到：在缝宽不变的情况下，波长越长，衍射现象越明显．

1．演示结论：

窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象；

窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显；

窄缝宽度跟波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象．

2．发生明显衍射现象的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象．

【注意】一切波都能发生衍射，而要发生明显的衍射现象须满足上述条件，当不满足上述条件时，衍射现象仍存在，只不过是衍射现象不明显，不易被我们观察到．

【例1】在做水波通过小孔衍射的演示实验时，激发水波的振子振动频率为5Hz，水波在水槽中传播速度为0.05m／s，为使实验效果更明显，使用小孔直径d应为______m．

［解析］由发生明显衍射现象的条件知，当时满足要求．

由知

因为所以

【小结】波绕过障碍物或孔（缝）传播的现象叫做波的衍射．一切彼都能发生衍射．发生明显衍射现象条件是障碍物或孔（缝）尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小．衍射是波特有的现象．

四、课堂跟踪反馈

1．要发生明显衍射现象必须使孔或障碍物的尺寸比波长_______或_______．

2．波的衍射现象是指波______的现象；通过衍射，波能把______传到“阴影”区域，这是波的特有现象．

3．如图所示，波长相同的水波通过宽度不同的孔，在a图发生了明显的_____现象，这是因为孔的宽度和波长_______的缘故；在b图，孔后面的水波是在连接波源和孔边的两条直线所限制的区域里传播，这是因为____________缘故．

参考答案

1．小相差不多

2．绕过障碍物继续传播能量

3．衍射差不多孔的宽度比波长大得多．

课时12.4波的衍射和干涉

1.通过观察水波的衍射现象,认识衍射现象的特征。知道衍射现象是波特有的现象,知道什么是波的衍射现象和发生明显衍射现象的条件。

2.了解波的叠加原理。通过实验认识波的干涉现象和波的干涉图样。

3.知道干涉现象是波所特有的现象。知道波发生干涉现象的必要条件。

重点难点:波的衍射的定义及发生明显衍射现象的条件;波的叠加原理、波的干涉现象、产生干涉的条件及有关计算。

教学建议:衍射和干涉是波特有的现象,也是学生后面学习光的衍射的基础。对于波的衍射,教学的关键仍在于实验的演示、观察和对实验现象的分析。为了有助于对实验现象的分析和研究,可以在观察真实现象的同时,利用课件进行模拟,以便于使学生对衍射留下更加清晰的印象。在波的干涉学习中,从波叠加的一般原理到满足相干条件下的干涉现象,学生对“波是振动形式的传播”的理解得到加深,其中波的相干条件是学习的难点。

导入新课:泰山佛光是岱顶奇观之一。每当云雾弥漫的清晨或傍晚,游人站在较高的山头上顺光而视,就可能看到缥缈的雾幕上,呈现出一个内蓝外红的彩色光环,这个光环将整个人影或头影映在里面,恰似佛像头上五彩斑斓的光环,故得名“佛光”或“宝光”。你能解释这种现象吗?

1.波的衍射

(1)定义:波可以①绕过障碍物而继续传播的现象叫作波的衍射。

(2)发生明显衍射现象的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长②相差不多,或者比波长③更小时,才能发生明显的衍射现象。

(3)衍射是波特有的现象,故一切波均可发生衍射现象。“闻其声而不见其