3.4 波的干涉（教学设计）-【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第一册）

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学科

物理

课题

3.4 波的干涉

教学内容分析

 干涉是波特有的现象，也是学生今后学习光的干涉的基础。但是，学生对与干涉相关的现象缺乏观察。教材以生活中常见的水面涟漪作情境，促使学生思考：“复杂而美丽的图案是怎么产生的？”引导学生从物理学的视角观察自然现象，产生对自然界的好奇心。

两列波相遇，首先应弄清单列波引起的某质点振动情况以及波的传播情况，其次是两列波在叠加区域各质点的振动情况，就某一时刻来说，应该确定叠加区域各质点的位移大小，在此基础上才能对两列波叠加过程中的振动加强与减弱形成认识，并将其应用到满足相干条件下的干涉现象的研究中，以帮助学生加深对“波是振动形式的传播”的认识。高中阶段对干涉现象不要从理论上进行讨论，应从实验的角度加强感知，教学中要注意把握教学要求，避免增加难度。

学情分析

波的干涉是波的一种特有现象，对这方面知识的理解也有利于今后其他物理相关知识的学习和掌握。教材上，把这一节学习放在波的形成与传播知识在学生的头脑中确立之后进行，学生就有了对波的干涉等这些现象进行分析的知识基础和方法基础。作为高二理科的学生，对自然现象好奇心强，学生已经学过运动和力等矢量的合成分解，以及振动和波的基础知识，为认识波叠加原理有了一定的基础。学生能够进行简单的图像分析。

教学目标

1.了解波的叠加原理，了解波的叠加过程中质点的合位移。

2.从振动角度认识振动加强区域和减弱区域。

3.通过实验，认识波的干涉现象和干涉图样。

4.知道干涉现象是波特有的现象，了解波发生稳定干涉的条件。

教学重难点

1.教学重点：知道波的叠加原理，了解波的干涉条件及干涉现象，并学会利用干涉定律解释生活中的的相关现象。

2.教学难点：波的叠加现象，波的干涉规律。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

新课导入

播放视频：在平静的水面上，下落的雨滴激起层层涟漪，形成了复杂而美丽的图案。这种图案是怎样产生的？

在介质中常常有几列波同时传播。两列波相遇时，会不会像两个小球相碰时那样，改变各自的运动特征呢？

演示实验：观察波的叠加现象

在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下，在绳上分别产生相向传播的两列波（图甲）。观察两列波的传播情况。

你能大致画出该过程的波形图吗？

开始相遇

相遇中

开始分离

分离后

学生观看视频，并尝试思考回答问题和其他同学交流。

学生稍作思考，在学案上留下答案。

激发学生思考问题。

两列波相遇后，有什么规律？

新课教学

一、波的叠加

（一）波的叠加

请结合上述实验，总结两列波相遇后，有什么规律？

1.波传播的独立性：几列波相遇之后， 仍然保持它们各自原有的特征（频率、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好像没有遇到过其他波一样互不干扰。

2.波的叠加原理：当几列波在传播过程中相遇时，相遇区域每一点的振动等于各列波单独传播时在该点引起的振动的矢量和。

请总结波的加强点和减弱点的规律？

有些点两列波振动情况完全相同，称为加强点

学生根据实验结合课文阅读总结两列波相遇以后的规律。

学生回答加强点和减弱点的规律。

锻炼学生实验归纳能力和课文阅读归纳能力。

学生归纳家加强点和减弱点的规律。