2020-2021年高中物理-第三章-机械波-4-波的干涉学案-新人教版选择性必修第一册.doc
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1、2020-2021年高中物理 第三章 机械波 4 波的干涉学案 新人教版选择性必修第一册2020-2021年高中物理 第三章 机械波 4 波的干涉学案 新人教版选择性必修第一册年级:姓名:- 9 -波的干涉目标体系构建明确目标梳理脉络【学习目标】1了解波的叠加原理。2通过实验,认识波的干涉现象和波的干涉图样。3知道波发生明显干涉现象的必要条件。4知道干涉现象是波特有的现象。【思维脉络】课前预习反馈教材梳理落实新知知识点 1波的叠加1波的独立传播特性两列波在彼此相遇并穿过后,每列波仍像相遇前一样,保持各自_原来的波形_,继续向前传播。(如图所示)2波的叠加原理几列波相遇时能够保持各自的运动特征,
2、继续传播,在它们重叠的区域里,介质的质点_同时_参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的_矢量和_。知识点 2波的干涉1干涉现象频率相同、相位差恒定、振动方向_相同_的两列波叠加时,某些区域的振动总是_加强_,某些区域的振动总是_减弱_,这种现象叫作波的干涉。形成的这种稳定图样叫作_干涉_图样。2两列波产生稳定干涉的条件两列波的_频率_必须相同。两个波源的_相位差_必须保持不变。3波的干涉是波所特有的现象一切波都能够发生_干涉_现象;反之能够发生_干涉_现象的,一定是波。思考辨析判一判(1)敲击音叉使其发声,然后转动音叉,听到声音忽强忽弱是声波的干涉现象。()(2)
3、只有频率相同的两列波才可以叠加。()(3)在两列波重叠的区域里,任何一个质点的位移都等于原来位移的2倍。()(4)产生干涉的一个必要条件是,两列波的频率必须相同。()(5)在干涉图样中,振动加强区质点的位移总是最大。()选一选蟋蟀是利用了a发出声音,某同学围绕蟋蟀走了一圈,听到忽高忽低的蟋蟀声,这是由于声波的b现象,请选择a、b组合正确的是(B)A蟋蟀的嘴衍射B蟋蟀的翅膀干涉C蟋蟀的翅膀共振D蟋蟀的嘴共振解析:蟋蟀是依靠一双翅膀的振动发声,两翅膀的振动频率、振幅相同,形成相干波源,在周围出现振动加强与减弱的区域。想一想波的干涉和叠加是怎样的关系?解析:(1)波的干涉是两列波在频率相同、相位差恒
4、定的条件下的叠加特例。(2)波发生干涉时,相遇区域质点的振动完全满足叠加规律:振动方向相同,振动加强;振动方向相反,振动减弱;质点的位移等于两列波单独传播时位移的矢量和。课内互动探究细研深究破疑解难探究波的叠加情境导入_做绳波叠加实验时,在水平绳两端分别向上、向下抖动一下,你能作出它们在传播过程中的图像吗?两列波相遇时,振动情况怎样?提示:要点提炼_1波的独立传播几列波相遇时能够保持各自的运动特征,继续传播。即各自的波长、频率等保持不变。2波的叠加波的叠加原理是波具有独立传播性的必然结果,由于总位移是两个位移的矢量和,所以叠加区域的质点的位移可能增大,也可能减小。两列同相波的叠加,振动加强,振
5、幅增大。两列反相波的叠加,振动减弱,振幅减小。典例剖析_典例1 (多选)一个波源在绳的左端发出一个凸起,频率为f1,振幅为A1;同时另一波源在绳的右端发出一个凸起,频率为f2,振幅为A2,且f1f2,P为两波源连线的中点,如图所示,已知机械波在介质中传播的速度只由介质本身的性质决定。下列说法正确的是(ACD)A两列波同时到达波源的中点PB两列波相遇时,P点的波峰值可达A1A2C两列波相遇时,绳上波峰值可达A1A2的点只有一个,此点在P点左侧D两列波相遇后,各自仍保持原来的波形独立传播思路引导:(1)在同一介质中两列波的波速是相同的。(2)两列波同时到达P点时,P点位移仍为零,此后开始振动起来,
6、位移增大。(3)两列波同时传播到P点,两列波的波速相同,波的波长大,根据v得,波的周期大,故波的波峰先到P点,它们的波峰相遇在P点左侧。解析:波的传播具有独立性,两列波同时传到P点,使P点开始振动,但并非波峰同时传播到P点,如图所示两列波的波长不同,所以当两列波同时传播到P点时,两波峰距P点的距离并不相同,波长较小的波的波峰先到达P点,而两波峰同时到达的位置在该时刻两波峰的中间(图中的O点),故B项错误,A、C、D正确。对点训练_1(多选)下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是(BC)A相遇之后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强B相遇之后,两列波的振动情况与相遇前完全相同C在相遇区域
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