2015-2016学年高中物理 第二章 机械波 第4节 惠更斯 波的反射和折射教案 教科版选修3-4.doc

四、惠更斯原理 波的反射和折射 教学目标 ‎1．知道波面和波线，以及波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射 ‎2. 知道波发生反射现象时，反射角等于入射角，知道反射波的频率，波速和波长与入射波相同 ‎3. 知道折射波与入射波的频率相同，波速与波长不同，理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同，掌握入射角与折射角的关系 重点难点 重点：惠更斯原理，波的反射和折射规律 难点：惠更斯原理 设计思想 ‎ 波的发射和折射在初中已经初步了解，学生有这方面的基本知识，但惠更斯原理比较抽象难懂，因此在教学设计时多注重图像集合的方法让学生领会。同时应注重知识与实际生活的联系，以增强学生学习的兴趣和热情，在教学中多采用多媒体展示物理情景，并通过实例让学生掌握应用物理知识解决问题的能力。‎ 教学资源 《波的反射和折射》多媒体课件 教学设计 ‎【课堂引入】有关波的反射和折射的两幅图片 问题：图中描述了什么现象？这两个现象说明了什么问题？‎ ‎（学生的答案更多的集中在回声和水波的波纹）‎ 为了进一步探索机械波在传播过程中的反射和折射原理，我们一起来学习波的反射和折射 ‎【课堂学习】‎ 学习活动一：惠更斯原理 问题1：什么是波面和波线？‎ 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．‎ 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． ‎ 问题2：什么是惠更斯原理？‎ 介质中任一波面上的各点，都可以看作发射子波的波源，而后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。‎ 根据惠更斯原理，只要知道某一时刻的波阵面，就可以确定下一时刻的波阵面。‎ ‎·‎ 平面波 ‎·‎ ‎·‎ ‎·‎ ‎·‎ uDt 波传播方向 4‎ 圆形波 学习活动二：波的反射 ‎ 问题1：什么是入射角和反射角？‎ 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．‎ 问题2：什么是波的反射？‎ 波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射． ‎ 问题3：反射规律的内容是什么？‎ 反射规律的内容：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。‎ 反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同．‎ 波遇到两种介质界面时，总存在反射.‎ 学习活动三：波的折射 ‎ 问题1：什么是波的折射？‎ 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．‎ 问题2：折射规律的内容是什么？‎ 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．‎ 折射定律的内容：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二种介质中的速度之比：‎ 当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线.‎ 当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线.‎ 当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例．‎ 在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变． ‎ 波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同．‎ 4‎ ‎【板书设计】‎ 第四节 波的反射和折射 一、惠更斯原理 二、波的反射定律 ‎1．入射角 ‎2．反射角 ‎3．反射定律 三、波的折射定律 ‎ ‎ 课堂反馈 ‎1、下列说法中不正确的是：（ ）‎ A．只有平面波的波面才与波线垂直 ‎ B．任何波的波线与波面都相互垂直 ‎ C．任何波的波线表示波的传播方向 ‎ D．有些波的波面表示波的传播方向 ‎2、下列说法正确的是（ ）‎ A．波发生反射时的频率不变，波速变小，波长变短 B．波发生反射时的频率、波速、波长均不变 C．波发生折射时的频率不变，波速、波长也不发生变化 D．波发生折射时的频率、波速、波长均不变 ‎3、一列波从空气中传入水中，保持不变的物理量是：（ ）‎ ‎ A．波速 B．波长 C．频率 D．振幅 ‎4、下列说法中正确的是：（ ）‎ ‎ A．入射波面与法线的夹角为入射角 ‎ B．入射波面与界面的夹角为入射角 ‎ C．入射波线与法线的夹角为入射角 ‎ D．入射角跟折射角相等 参考答案：‎ ‎1、BC 2、B 3、C 4、C 课后测评 ‎1、下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．声波的反射遵守与光波反射类似的反射定律 ‎ B．声波发生折射时，频率．波长．波速均要改变 ‎ C．声波是纵波 ‎ D．一个剧院满座时交响乐混响时间比空座时长 ‎2、在海平面上有两个等高的山头A和B，在A山顶点发出一声巨响，经过1s后，在B山顶第一次听到响声，又经1s，在B山顶第二次听到响声．已知声音在空气中的传播速度为‎340m/s，那么A、B距海平面的高度为_____m．‎ ‎3、某一物体发出声音在空气中的波长为‎1m，波速不小于‎340m/s，在海水中的波长为‎4.5m，在海面上发出的声音经0.5s听到回声，则该海水深至少为多少？‎ 4‎ ‎4、枪的射击声和子弹同时传到‎680m高处，设枪竖直向上射击，子弹的运动阻力不计，声音在空气中的速度取‎340m/s，g取，求子弹的初速度．‎ ‎5、对于波长为‎100m的声波，下列哪些说法是错的（ ）‎ ‎ A．在同一介质中，比波长为‎20m的声波传播快 ‎ B．在空气中频率比在水中大 ‎ C．声波能发生折射，但折射后频率改变 ‎ D．声波能发生反射，但反射后波速改变 ‎6、下列哪些现象不属于反射现象（ ）‎ ‎ A．回声 B．夏日雷声轰鸣不绝 C．水波绕过水中芦苇秆传播 D．在空房中讲话感到声音更响 ‎ E．水波从深水区进入浅水区传播方向发生改变 ‎7、在一条河流上架着一座铁桥，一人用锤子敲击一下铁桥的一端发出声音，经过空气和铁桥分别传到桥的另一端时相隔2s，求铁桥长．（已知声音在空气中速度为‎340m/s．在铁轨中速度为‎500m/s）．‎ ‎8、声音在水、空气、钢铁中传播速度分别为‎1450m/s、‎340m/s、‎500m/s．从同一声源发出的声音在这三种媒质中传播，它们的频率和波长大小关系如何？‎ 参考答案：‎ ‎1、AC 2、300 3、372.5 4、‎350m/s ‎5、ABCD 6、CE 7、‎730m ‎ ‎8、‎ 4‎