駐波

目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
　　1．知道駐波現(xiàn)象，知道波腹和波節(jié)．
　　2．知道駐波是怎樣產(chǎn)生的．
　　3．知道駐波是一種特殊的干涉現(xiàn)象．
二、能力目標(biāo)
　　1．通過(guò)空氣柱內(nèi)駐波的，使學(xué)生學(xué)會(huì)測(cè)聲波波長(zhǎng)和波速的方法．
　　2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和觀察能力．
三、情感目標(biāo)
　　1．駐波是一種特殊的干涉現(xiàn)象，通過(guò)教學(xué)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)普遍性和特殊性的關(guān)系．
　　2.通過(guò)對(duì)有趣物理現(xiàn)象的觀察，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探究精神．
教學(xué)重點(diǎn):
　　駐波現(xiàn)象、波腹和波節(jié)的教學(xué)．
教學(xué)難點(diǎn):
　　對(duì)駐波是怎樣產(chǎn)生的教學(xué)．
教材分析:
　　駐波是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象，弦振動(dòng)產(chǎn)生的駐波和空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生的駐波，在國(guó)外教材中多加以介紹．我國(guó)高中教材多年沒(méi)有這一內(nèi)容，但為了使學(xué)生對(duì)波的認(rèn)識(shí)更全面，新大綱列入了這一內(nèi)容．但本書教材屬于選學(xué)內(nèi)容，所以教學(xué)時(shí)讓學(xué)生對(duì)這一現(xiàn)象有個(gè)最初步的了解即可，不宜作過(guò)高的要求．
本節(jié)教學(xué)時(shí)，要做好課本的演示實(shí)驗(yàn)．
　　實(shí)驗(yàn)一：弦上的駐波演示，利用已有的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、長(zhǎng)木板、定滑輪和砝碼即可完成．準(zhǔn)備演示實(shí)驗(yàn)時(shí)要細(xì)心調(diào)整好弦線的長(zhǎng)度．以取得最佳效果．
　　實(shí)驗(yàn)二：演示空氣柱內(nèi)的駐波時(shí)，所用粗玻璃管長(zhǎng)度可根據(jù)所用音叉的頻率（波長(zhǎng)）算出，使它能至少有1.5個(gè)波長(zhǎng)為好．
　借助錄像和計(jì)算機(jī)模擬，使學(xué)生對(duì)駐波有較形象的認(rèn)識(shí)．
　講解駐波如何產(chǎn)生時(shí)，只要讓學(xué)生知道：它是由兩列在同一直線上向相反方向傳播的行波疊加而成的，但疊加后介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)卻不傳播，故名“駐波”就可以了．
教學(xué)過(guò)程：
　　一列波在向前傳播的途中遇到障礙物或兩種介質(zhì)的分界面時(shí)，會(huì)發(fā)生反射，反射回來(lái)的波和原來(lái)向前傳播的波相互疊加，將產(chǎn)生一種特殊的干涉現(xiàn)象．
　�。ㄒ唬�駐波
　　【演示】弦線上的駐波，按課本提供的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行
　　1．波節(jié)和波腹
　�。�1）波節(jié)：像這種在弦線上始終是靜止不動(dòng)的點(diǎn)叫做波節(jié)
　　（2）波腹：在波節(jié)和波節(jié)之間，振幅最大的那些點(diǎn)叫做波腹．
　　【特別強(qiáng)調(diào)】在波節(jié)和波節(jié)之間，各質(zhì)點(diǎn)以相同的頻率，相同的步調(diào)振動(dòng)，但振幅不同，只有振幅最大的點(diǎn)才叫做波腹．
　　2．在相鄰的兩波節(jié)和波節(jié)之間，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是相反的．相鄰的兩個(gè)波節(jié)（或波腹）之間的距離等于半個(gè)波長(zhǎng)．即 ／2
　　3．駐波：兩列沿相反方向傳播的振幅相同，頻率相同的波疊加時(shí)形成的波叫做駐波．
　　【特別強(qiáng)調(diào)】駐波跟前面講過(guò)的波形向前傳播的那種波是顯然不同的．相對(duì)于駐波來(lái)說(shuō)波形向前傳播的那種波叫做行波．
　　4．駐波的形成是兩列波沿相反方向傳播的振幅相同、頻率相同的波疊加的結(jié)果．
　　（二）駐波是一種特殊的干涉現(xiàn)象
　　1．波源特殊：駐波是由頻率相同、振幅相同而傳播方向相反的兩列波疊加而成．
　　2．波形特殊：波形雖然隨時(shí)間而改變，但不向任何方向移動(dòng)．
　　（三）空氣柱內(nèi)的駐波
　　【演示】在盛有水的容器中插入一根粗玻璃管，管口上方放一個(gè)正在發(fā)聲的音叉，慢慢向上提起玻璃管，當(dāng)管內(nèi)空氣柱達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)，可以聽(tīng)到空氣柱發(fā)出較強(qiáng)的聲音．
　　1．空氣柱內(nèi)產(chǎn)生駐波的條件：空氣柱的長(zhǎng)度l跟聲波波長(zhǎng) 間滿足 時(shí)，在空氣柱內(nèi)產(chǎn)生駐波．（n＝0.1、2、3……）
　　2．利用空氣柱內(nèi)產(chǎn)生的駐波能測(cè)出聲波的速度
　　如果測(cè)出產(chǎn)生駐波時(shí)空氣柱的最短長(zhǎng)度 ，已知音叉的振動(dòng)頻率f，則可得聲速 ．
　　［例1］下列說(shuō)法中正確的是（ ）
　　A．弦線上的駐波其總長(zhǎng)為半個(gè)波長(zhǎng)的自然數(shù)倍
　　B．用駐波的規(guī)律可測(cè)波形的波長(zhǎng)
　　C．駐波上處于波節(jié)的點(diǎn)位移始終為零，處于波腹的點(diǎn)位移始終處于最大
　　D．弦樂(lè)器的發(fā)聲是弦上形成駐波
　　【解析】駐波上波腹上各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)振幅最大，但也在作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，也有到達(dá)平衡位置的時(shí)刻，不但弦樂(lè)器利用駐波的原理，管樂(lè)器也利用了空氣柱形成駐波的原理．
　　正確選項(xiàng)為ABD．
　　【例2】一玻璃管豎直插入一水槽中，在玻璃管上端有一發(fā)聲音叉，頻率為200Hz，上下移動(dòng)玻璃管，測(cè)到相鄰兩次共鳴時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度差為34cm，試求聲速．
　　【解析】由于玻璃管中的空氣要產(chǎn)生共鳴，空氣柱長(zhǎng)L等于又 的奇數(shù)倍，因此相鄰兩次共鳴的空氣柱長(zhǎng)度差： cm， 所以 m/s。
　　【小結(jié)】駐波是兩列沿相反方向傳播的頻率相同、振幅相同的波疊加而形成的．它是一種特殊的干涉現(xiàn)象．
　�。圩鳂I(yè)］課本P21練習(xí)五 1、2
　　四、課堂跟蹤反饋
　　1．關(guān)于駐波的說(shuō)法正確的是（ ）
　　A．兩列向相反方向傳播的波疊加就一定會(huì)產(chǎn)生駐波
　　B．在駐波中有些質(zhì)點(diǎn)始終靜止不動(dòng)，相鄰的兩個(gè)這樣的質(zhì)點(diǎn)的距離相距半個(gè)波長(zhǎng)
　　C．駐波中各質(zhì)點(diǎn)都有相同的振幅
　　D．駐波中兩波節(jié)間各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率相同
　　2．下列說(shuō)法正確的是（ ）
　　A．波節(jié)處質(zhì)點(diǎn)始終靜止
　　B．波腹處質(zhì)點(diǎn)的振幅最大
　　C．波腹處質(zhì)點(diǎn)的位移有時(shí)可能為零
　　D．相鄰的兩個(gè)波節(jié)之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)
　　3．在盛有水的容器中插入一根粗玻璃管，管口上方放一個(gè)正在發(fā)音的音叉，慢慢向上提起玻璃管，當(dāng)管內(nèi)空氣柱達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)，可以聽(tīng)到空氣柱發(fā)出較強(qiáng)的聲音．這時(shí)在空氣柱內(nèi)產(chǎn)生了_________，玻璃管開(kāi)口處為_(kāi)____________，水面處為_(kāi)_________．

參考答案

本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/gaoer/56060.html

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