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1、三、惠更斯原理及其應用·教案教學目的1．知道什么是惠更斯原理．2．知道波傳播到兩種介質交界面時，同時會發(fā)生反射和折射．3．知道波發(fā)生反射現象時，反射角等于入射角．4．知道反射波的頻率、波速和波長與入射波相同．5．知道折射波與入射波的頻率相同，波速與波長不同．6．理解波發(fā)生折射的原因是波在不同介質中速度不同．7．掌握入射角與折射角關系：sini/sinγ＝v1/v2．教具水波槽，觀察反射與折射現象用的木板與玻璃磚，投影儀教學過程●引入新課前幾節(jié)課我們學習了機械波的形成過程以及機械波的描述方法，今后幾節(jié)課我們將要學習波
2、的一些特有現象．波的反射和折射，波的衍射，波的干涉．這些現象是波動形式的共同特征，也是學好以后知識的基礎．【板書】第三節(jié)惠更斯原理及其應用●進行新課【板書】一、惠更斯原理【板書】波面波峰波線波谷波面：如圖，點波源形成的波向周圍傳播，圖示的圓形是朝各個方向傳播的波峰(波谷)在同一時刻形成的，叫波面波線：與波面垂直的線叫波線，表示波的傳播方向二、波的反射思考討論并回答：同學們在日常生活中看到或聽到的哪些現象是屬于波的反射現象？1．回聲是聲波的反射現象．原因是對著山崖或高墻說話，聲波傳到山崖或高墻時，會被反射回來繼續(xù)傳播
3、．2．夏日的雷聲轟鳴不絕．原因是聲波在云層界面多次反射．3．在空房間里講話感覺聲音響．原因是：聲波在普通房間里遇到墻壁，地面，天花板發(fā)生反射時，由于距離近，原聲與回聲幾乎同時到達人耳．人耳只能分開相差0.1s以上的聲音．所以，人在房間里講話感覺聲音比在野外大，而普通房間里的慢帳、地毯、衣物等會吸收聲波，會影響室內的聲響效果．4．水波傳到岸邊也會發(fā)生反射現象．下面我們通過水波的反射來研究波的反射特點．【演示】在水波槽的裝置中，把一根金屬絲固定在振動片上，當金屬片振動時，金屬絲周期性的觸動水面，形成波源，在水面上從波源
4、發(fā)出一列圓形波．將實驗現象用投影儀投影在屏幕上．實驗現象：(1)水面上形成一列圓形波．(2)畫面上的圓形是朝各個方向傳播的波峰波谷．觀察反射現象：在水波槽中放一塊長木板，會看到從波源發(fā)出的圓形波，遇到長木板后，有一列圓形波從長木板反射回來．【板書】波的反射是波遇到障礙物會返回來繼續(xù)傳播的現象．入射角：入射波的波線與平面法線的夾角，用字母i表示．反射角：反射波的波線與平面法線的夾角，用字母i＇表示由實驗得出：【板書】反射規(guī)律(1)入射線、法線、反射線在同一平面內，入射角等于反射角．(2)反射波的波長、頻率、波速都跟入
5、射波相同．【板書】波的折射【演示】在水槽的一部分底面上放一塊厚玻璃板，使槽分為深水區(qū)和淺水區(qū)兩個區(qū)域，(水波在這兩個區(qū)域中傳播速度不同，因而可以把這兩個區(qū)域看作是不同的介質)，讓水波從深水區(qū)射到兩個區(qū)域的分界面上，并用投影儀將演示現象投影到屏幕上．同學們可以看到波由深水區(qū)進入淺水區(qū)繼續(xù)傳播，但是改變了傳播方向．【板書】波的折射：波從一種介質射入另一種介質時，傳播方向發(fā)生改變的現象叫做波的折射．折射角：折射波的波線與界面法線的夾角，用字母r表示．從圖中可以看出，折射時波改變了傳播方向，同時波速與波長也發(fā)生了改變，而波
6、的頻率不變．從圖中還可看出，波在第一種介質中通過的距離A＇E與在同一時間內波在第二種介質中通過的距離AF之比，等于波在第一種介質中的速度v1與波在第二種介質中的速度v2之比．又A＇E＝AEsiniAF＝AEsinr【板書】折射定律：入射角的正弦與折射角的正弦之比等于波在第一種介質中的速度與波在第二中介質中的速度之比．可以看出：當v1＞v2時，i＞r，折射線折向法線當v1＜v2時，i＜r，折射線折離法線●鞏固練習1．初中學過光的反射和折射，與今天學習的機械波的反射和折射有哪些相同點和不同點？光是否也應該是一種波？2．
7、你是否還能舉一些波的反射和折射現象的實例？北京的回音壁是什么原理？●作業(yè)1．復習本節(jié)課文．2．教材練習三第(1)、(2)題．參考題1．人要把原聲與回聲區(qū)分出來，則障礙物離人至少多遠？(已知聲音在空氣中的傳播速度340m/s)米，當甲開了一槍后，乙在ts后聽到第一聲槍響，則在什么時候第二聲槍響才傳到乙？[]3．某一物體發(fā)出聲音在空氣中的波長為1m，波速不小于340m/s，在海水中的波長為4.5m，在海面上發(fā)出的聲音經0.5s聽到回聲，則該海水深為________m．4．海岸邊雖然凹凸不平，但同一個海浪幾乎同時到達海岸
8、邊，為什么？5．水波以一定的入射角由淺水區(qū)射入深水區(qū)，折射線是折向法線還是折離法線？說明1．大綱中對本節(jié)內容的教學要求屬于A層次．講解本節(jié)內容應注意配合相應的演示實驗，讓學生通過觀察現象得出結論，還可以多舉實例幫助學生認識．不要在理論上進行太多分析．2．聲波是常見的機械波，但在新的大綱和教材中并不設專題講述聲學知識，而是多以有關的聲現象作為例子進行分析和說明
