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【课题名称】 简谐运动 课型 新授课 课时 1
【学习目标】 知识与技能1、了解什么是机械振动、简谐运动2正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。过程与方法通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力情感、态度与价值观1.通过观察,培养观察能力.2.通过讨论与交流,培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力.
【学习重点】 使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律.回复力的特征是形成加速度、速度、位移等物理量周期性变化的原因。
【学习难点】 偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆,这是难点.在一次全振动中速度的变化(大小、方向)较复杂,比较困难。
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材p2-p4,独立完成下列问题)弹簧振子弹簧振子的构成 弹簧振子是一种理想模型 叫平衡位置 叫机械振动 简称 举例生活中那些运动属于机械振动弹簧振子的位移—时间图象1、坐标原点o选在 位置,沿着 方向建立坐标轴 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
2、 叫简谐振动展示导思(15分钟)课中合作探究【演示】演示图1所示实验,在弹簧下端挂一个小球,拉一下小球,引导学生注意观察小球的运动情况。提问学生:1、小球的运动有哪些特点?2、简谐振动位移是指什么位移3、简谐振动的速度 例2、下图是某质点做简谐运动的振动图象,根据图象中的信息,回答下列问题:在2s、4s、8s这三个时刻,质点的位移是多少?在4s、6s、10s这三个时刻,质点各在哪里?3、在1s、3s、5 s这三个时刻,质点向哪个方向运动?检测导练(15分钟)课堂自主检测1.物体在方向总指向_________________的回复力作用下的运动,叫简谐运动。回复力可以是某一个力,也可以是____________________或____________________。2.做简谐运动的物体,当它的速度减小时,回复力_____________,加速度_____________,位移______________。(填“不变”、“增大”或“减小”)3.水平弹簧振子的质量为2 kg,当它运动到距平衡位置左侧2 cm处时受到的回复力大小为4 N,则当它运动到距平衡位置右侧4 cm处时的加速度大小为____________,方向____________。4.简谐运动是 ( )A.匀速直线运动 B.匀加速运动 C.匀变速运动 D.变加速运动5.关于回复力,下列说法正确的是 ( )A.回复力一定是物体受到的合外力B.回复力就是弹簧的弹力C.回复力是根据力的作用效果来命名的D.回复力的方向总是指向平衡位置6.弹簧振子每次通过同一位置时,不变的物理量是 ( )A.位移 B.速度 C.加速度 D.动能7.做简谐运动的质点在通过平衡位置时,在下列物理量中,具有最大值的是 ( )A.回复力 B.加速度 C.速度 D.位移8.一质点做简谐运动,当位移为正的最大值时,质点的 ( )A.速度为正的最大值,加速度为零 B.速度为负的最大值,加速度为零C.速度为零,加速度为正的最大值 D.速度为零,加速度为负的最大值9.关于简谐运动受力和运动的特点,下列说法中正确的是 ( )A.回复力的方向总指向平衡位置B.物体越衡位置,加速度越大C.物体速度的方向跟离开平衡位置的位移的方向总是相同的D.物体的加速度的方向跟速度的方向有时相同,有时相反10.如图所示,弹簧振子在由A点运动到O点(平衡位置)的过程中, ( )A.做加速度不断减小的加速运动B.做加速度不断增大的加速运动C.做加速度不断减小的减速运动D.做加速度不断增大的减速运动11.关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系,下列说法中正确的是 ( )A.位移减小时,加速度增大,速度增大B.位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同C.物体运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反D.物体向平衡位置运动时,做加速运动,背离平衡位置时,做减速运动 课后自主巩固教材P5问题与练习3,4课后自主反思 培养学生观察实验的能力学生代表发言小组交流与讨论学习小组代表发言反思本节课,我参与探究了吗?参与发言了吗?参与讨论了吗?与人合作了吗?提出问题了吗?观察到了什么?发现了什么?学到了什么?
O
B
A
t/s
-1
-2
1
14
10
6
2
16
12
8
0
2
4
y/cm
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【课题名称】 相对论的诞生 时间和空间的相对性 课型 新授课 课时 1
【学习目标】 知识与技能:(1)了解相对论诞生的历史背景,了解经典的相对性原理(2)知道狭义相对论的两个基本假设(3)同时的相对性、运动长度的收缩 、时间间隔的相对(4)了解时空相对性的验证、了解相对论时空观与经典物理时空观的主要区别过程与方法:
(1)了解对经典物理学内部矛盾的探索过程(2)理解爱因斯坦建立相对论的科学探究思想和逻辑推理方法(3)理解从“同时相对性”出发得出“运动长度和时间间隔的相对性”的过程情感态度价值观:(1)体会相对论崭新的时空观,体会相对论的建立对人类认识世界的影响。(2)辩证地看待经典物理理论
【学习重点】 狭义相对论的两点假设
【学习难点】 狭义相对论的两点假设
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材p98-p100,独立完成下列问题)1.要描述一个物体的运动,必须先确定___________。20世纪初,著名物理学家______________建立了举世闻名的相对论,使人们对___________和__________的认识产生了根本性的变革。2.在经典力学中,__________________是力学规律的基础,若它在某个参考系中成立,则这样的参考系叫________________。3.狭义相对论的两个基本假设:____________________和____________________。 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
4.相对性原理是指在不同的_____________参考系中,一切物理定律都是_____________的;光速不变原理是指真空中的光速在不同的_____________参考系中都是_____________的。5.假设有一天你坐在神州七号的飞船舱内,且看不到舱外的景物。当飞船静止或做匀速直线运动时,你_____________(填“能”或“不能”)感觉到飞船是静止的还是运动的。6.狭义相对论指出,_____________和_____________的量度与参考系的选择有关。展示导思(15分钟)课中合作探究有一个科幻故事:一个中年人乘坐接近光速的宇宙飞船,他在宇宙飞船飞行了很长时间后回到地球,当他到达地面时,发现他的儿子已经是白发苍苍的老头了,而他自己基本上没有发生什么变化,你觉得这个故事的科学道理在哪里?检测导练(15分钟)课堂自主检测1.有甲、乙两人,甲以2m/s的速度向东直线行走,乙以1.5m/s的速度向西直线行走,则甲相对于乙的速度大小为 ( ) A.2m/sB.1.5m/sC.3.5m/sD.0.5m/s2.下列说法正确的是 ( ) A.物理的基本规律在所有惯性系中都是等价的B.在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动都无关C.在任何惯性系中,光在真空中沿任意方向的传播速度都相同D.以上说法均不正确3.一根沿自身长度方向运动的直杆,其长度比静止时 ( ) A.长B.短C.相等D.不能确定4.一米长的标尺以相对论速度穿过一根几米长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的。则以下能最恰当地描述标尺穿过管子时的情形的是 ( )A.标尺收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住标尺B.标尺伸展变长,因此在某些位置上,标尺从管子的两端伸出来C.两者都收缩变短,且收缩量相等,因此在某个位置上,管子能恰好遮住标尺D.所有情形都与观察者的运动状态有关5.原长为15m的飞船以9km/s的速率相对地面匀速飞行时,从地面上测量,它的长度为多少?假设飞船以0.9c的速率飞行,则从地面上测量,它的长度又为多少?从中你可以得到什么结论?6.一固定长度为90m的飞船,沿船身方向相对地球以0.8c的速度从一观测站的上空飞过,该观测站测得的飞船的长度为多少?船身全部通过观测站所用的时间为多少?船中宇航员测得的时间又为多少?(观测站视为质点)7.一列火车以某一速度相对于地面运动,若地面上的人测量某光源发出的光同时到达车厢的前壁和后壁,则按照火车上的人测量,光先到达前壁还是后壁?火车上的人怎样解释这种现象? 小组交流与讨论学习小组代表发言
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【课题名称】 光的衍射 课型 新授课 课时 1
【学习目标】 知识与技能(1)观察光的衍射现象,知道什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件。能用衍射知识对生活中的现象进行解释和分析(2)初步了解衍射光栅过程与方法 通过观察实验培养学生的观察能力和解决实际问题的能力。情感、态度与价值观通过讨论与交流,培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力.
【学习重点】 观察光的衍射现象,知道什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件。
【学习难点】 衍射现象和干涉现象条纹的不同点和相同点
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材p2-p4,独立完成下列问题)1.一单色光照射到一条狭缝时,当狭缝较宽时,光沿___________传播,在光屏上形成一条宽度跟狭缝宽度___________的亮区;当狭缝较窄时,尽管亮区的___________有所减弱,但___________增大了,这表明光经过较窄的单缝时,并没有沿___________传播,而是绕过了单缝的边缘传播到了更宽的空间,这就是光的衍射现象,且缝的宽度越窄,在光屏上形成的亮区的范围越___________。(2)明暗条纹产生的位置特点:来自前后两个面的反射光所经过的路程差不同,在某些位置,这两列波叠加后相互加强,出现了________,反之则出现暗条纹。2.光产生明显衍射的条件是:障碍物或孔或狭缝的尺寸与光的波长______________,或比光的波长___________。 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
展示导思(15分钟)课中合作探究讨论与交流:1、单缝衍射条纹的规律2、衍射现象和干涉现象条纹的不同点和相同点:相同点不同点例题1. 如图甲、乙分别是单色光通过同一窄缝后形成的明暗相间的两种条纹图样,则 ( )A.甲、乙均是干涉条纹B.甲、乙均是衍射条纹C.甲对应的光的波长较长D.乙对应的光的波长较长例题2.关于光的干涉和衍射,下列说法正确的是( ) A.形成原因完全相同B.水面上的油层在阳光照射下出现的彩色条纹是光的干涉现象C.泊松亮斑是光的衍射现象D.激光防伪标志看起来是彩色的,这是光的干涉现象检测导练(15分钟)课堂自主检测3.用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板,在圆板后面的屏上发现圆板阴影中心有一个亮斑,阴影外面有一圈一圈明暗相间的条纹,这是光的 ( )A.干涉现象 B.衍射现象C.色散现象 D.反射现象4.点光源照射一个障碍物,在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清,产生的原因是 ( )A.光的反射 B.光的折射C.光的干涉 D.光的衍射5.用红光进行双缝干涉实验时(缝极窄),如果用不透光的纸遮住一个缝,则屏上出现( )A.一片黑暗B.一片红光C.原干涉条纹形状不变,但亮度减弱D.红、黑相间的条纹6.在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到 ( )A.黑白相间的直条纹B.黑白相间的弧形条纹C.彩色的直条纹D.彩色弧形条纹7.某同学以线状白炽灯为光源,利用单缝衍射观察衍射条纹,以下结论正确的是 ( )A.若狭缝与灯泡平行,则衍射条纹与狭缝平行B.若狭缝与灯泡垂直,则衍射条纹与狭缝垂直C.衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关D.衍射条纹的疏密程度与光的波长有关8.下列关于某种单色光的干涉条纹和衍射条纹的说法正确的是( ) A.没有区别 B.宽度不同C.条纹间距不同 D.都是明暗相间的10.让太阳光垂直照射到一块遮光板上,板中间有一个可以自由收缩的三角形孔,当此孔慢慢缩小直至闭合的过程中,在孔后的屏上将先后出现 ( )A.由大到小的三角形光斑,直到消失B.由大到小的三角形光斑,明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失C.由大到小的三角形光斑,明暗相间的黑白条纹,直至条纹消失D.由大到小的三角形光斑,小圆形光斑,明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失12.在一次观察光的衍射实验中,观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样,那么障碍物是下列给出的( ) A.很小的不透明圆板B.很大的中间有大圆孔的不透明挡板C.很大的不透明圆板D.很大的中间有小圆孔的不透明挡板 小组交流与讨论学习小组代表发言
甲 乙
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【课题名称】 光的折射 课型 新授课 课时 1
【学习目标】 知识与技能(1)认识光的反射及折射现象,知道法线、入射角、反射角、折射角的含义。(2)理解光的折射定律;会利用折射定律解释相关光现象和计算有关问题(3)理解折射率的概念.会测定玻璃的折射率。过程与方法通过观察演示实验,使学生了解到光在两种介质界面上发生的现象(反射和折射),观察反射光线、折射光线随入射角的变化而变化,情感、态度与价值观培养学生的观察、概括能力,通过相关物理量变化规律的学习,培养学生分析、推理能力.
【学习重点】 光的折射定律、折射率.折射率是反映介质光学性质的物理量,由介质来决定
【学习难点】 光的折射定律和折射率的应用.通过问题的分析解决加深对折射率概念的理解,学会解决问题的方法.
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材p46-p48,独立完成下列问题)一、反射及反射定律(1)光的反射:光从一种介质射到它与另一种介质的______时,一部分光会返回到第一种介质的现象。(2)反射定律:反射光线与入射光线、法线在______,反射光线与入射光线分别位于法线的______;反射角____入射角。二、折射及折射定律(1)光的折射:光从一种介质照射到两种介质的________时,一部分光进入另一种介质的现象。(2)折射定律:折射光线与入折射光线、法线处在________内,折射光线与入折射光线分别位于_________的两侧,_________与折射角θ2的正弦成正比,即________=n12(3)光路可逆性:在光的反射现象和折射现象中,光路都是_______的。 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
三、折射率:(1)定义:光从_________射入某种介质发生折射时,入射角θ1的________与折射角θ2的________之比,叫该介质的绝对折射率,简称折射率,用________表示。(2)定义:n= _____。(3)折射率与光速的关系:光在不同介质中的________不同,且都________光在真空中的传播速度;某种介质的折射率等于光在________的速度与光在________的速度之比,即n= _____。展示导思(15分钟)课中合作探究例1 光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s,当光线以30°入射角,由该介质射入空气时,折射角为多少?例2 光线从空气射向折射率n=的玻璃表面,入射角为θ1,求:(1)当θ1=45 时,折射角多大?(2)当θ1多大时,反射光线和折射光线刚好垂直?检测导练(15分钟)课堂自主检测1.光的反射定律:______________、______________和法线在同一平面内,并分居法线两侧,___________角等于___________角。2.光的折射定律:______________、______________和法线在同一平面内,并分居法线两侧,______________________与______________________成正比。3.某种介质的折射率等于光在_____________中的传播速度c与光在_____________中的传播速度v的比值,即n=___________。4.如图所示,平面镜AB水平放置,入射光线PO与AB夹角为30°,当AB转过20°角至A′B′位置时,下列说法正确的是 ( )A.入射角等于50°B.入射光线与反射光线的夹角为80° C.反射光线与平面镜的夹角为40°D.反射光线与AB的夹角为60°7.关于光的反射与折射现象,下列说法正确的是 ( )A.光发生反射时,光的传播方向一定改变B.光发生反射时,光的传播方向可能偏转90°C.光发生折射时,一定伴随着反射D.光发生折射时,光的传播方向可能偏转90°8.一束光从空气射入某种透明液体,入射角40°,在界面上光的一部分被反射,另一部分被折射,则反射光线与折射光线的夹角是( ) A.小于40° B.在40°与50°之间 C.大于140° D.在100°与140°与间9.光线从空气射向玻璃砖,当入射光线与玻璃砖表面成30°角时,折射光线与反射光线恰好垂直,则此玻璃砖的折射率为 ( )A. B. C. D.10.一束光由空气入射入某介质,入射角为60°,其折射光线恰好与反射光线垂直,则光在该介质中的传播速度为 ( )A.×108m/s B.×108m/sC.×108m/s D.×108m/s11.由某种透明物体制成的等腰直角棱镜ABO,两腰都为16cm,且两腰与Ox和Oy轴都重合,如图所示,从BO边的C点注视A棱,发现A棱的位置在D点,在C、D 两点插上大头针,测出C点的坐标为(0,12),D点的坐标为(9,0),则该透明物质的折射率为 ( )A.n=B.n=C.n=D.n=13.光线从空气射向折射率n=的玻璃表面,入射角为θ1,求:(1)当θ1=45 时,折射角多大?(2)当θ1多大时,反射光线和折射光线刚好垂直?14.为了测定水的折射率,某同学将一个高32cm,底面直径24cm的圆筒内注满水,如图所示,这时从P点恰能看到筒底的A点.把水倒掉后仍放在原处,这时再从P点观察只能看到B点,B点和C点的距离为18cm.由以上数据计算得水的折射率为多少 多普勒效应是指由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象,它是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的. 小组交流与讨论学习小组代表发言
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【课题名称】 测定玻璃折射率 课型 新授课 课时 1
【学习目标】 知道测定玻璃折射率的实验原理、器材、步骤会进行数据处理和误差分析
【学习重点】 测定玻璃折射率
【学习难点】 数据处理和误差分析
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材p50-p52,独立完成下列问题)一、实验目的:测定玻璃的折射率二、实验原理: 三、实验器材一块两面平行玻璃砖,白纸,木板,大头针(4枚),量角器(或圆规、三角板),刻度尺四、实验步骤(以下填写参考上图所做标示)⒈ 把白纸铺在木板上。⒉.在白纸上画一直线aa'作为界面,过aa'上的一点O画出界面的法线 ,并画一条线段 作为入射光线。⒊ 把长方形玻璃砖放在白纸上,并使其长边与aa'重合,再用直尺画出玻璃的另一边bb'。⒋ 在线段AO上竖直地插上两枚大头针 、 。⒌ 从玻璃砖bb'一侧透过玻璃砖观察大头针 、 的像,调整视线方向直到P1的像被P2的像挡住。再在bb'一侧插上大头针 、 , 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
使 能挡住P1、P2的像, 能挡住P1、P2的像及P3本身。⒍ 移去玻璃砖,在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置,过P3、P4作直线O'B交bb'于O'。连接O、O', 就是玻璃砖内折射光线的方向。 为入射角, 为折射角。用量角器量出入射角和折射角的度数。查出它们的正弦值,并把这些数据填入记录表格里。⒏ 用上述方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角,查出入射角和折射角的正弦值,记录在表格里。⒐ 算出不同入射角时 的值,比较一下,看它们是否接近一个常数。求出几次实验测得的 的平均值,这就是这块玻璃的折射率。五、实验注意事项 ⒈ 轻拿轻放玻璃砖,手只能接触玻璃砖的毛面或棱,不能触摸光洁的光学面。严禁把玻璃砖当直尺用;⒉ 实验过程中,玻璃砖在纸面上的位置不可移动;⒊ 插针P1与P2、P3与P4的间距要适当地大些,以减小确定光路方向时出现的误差;⒋ 实验时入射角不能太小(接近零度),否则会使测量误差加大;也不能太大(接近90°),否则会不易观察到P1、P2的像;5. 针要竖直插在纸面上;6. 本实验中如果采用的不是两面平行玻璃砖,如采用三棱镜,半圆形玻璃砖等,只是出射光和入射光不平行,但一样能测出折射率。六. 数据处理及误差分析展示导思(15分钟)课中合作探究【典型例题】例1:某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验.先在白纸上放好圆柱形玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在的一侧相继又插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,使P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示.⑴在图上画出所需的光路.⑵为了测量出玻璃砖折射率,需要测量的物理量有 (要求在图上标出).⑶写出计算折射率的公式n= .例2:某同学由于没有量角器,他在完成了光路图以后,以O点为圆心、10.00 cm为半径画圆,分别交线段OA于A点,交OO′连线的延长线于C点,过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B,NN′的垂线CD交NN′于D点,如图13-1-14所示.用刻度尺量得OB=8.00 cm,CD=4.00 cm,由此可得出玻璃的折射率n=_____________.检测导练(15分钟)课堂自主检测1.如图所示.在折射率为n,厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从点光源S发出的光线SA,以角度θ入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与光在玻璃中传播的时间相等,则点光源S到玻璃板上表面的距离L应为多少?*2.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图中①、②和③所示,其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖.他们的其他操作均正确,且均以aa′、bb′为界面画光路图.则甲同学测得的折射率与真实值相比____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)乙同学测得的折射率与真实值相比________________(填“偏大”“偏小”或“不变”)丙同学测得的折射率与真实值相比_________________. 学习小组代表发言小组交流与讨论
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【课题名称】 简谐运动的描述 课型 新授课 课时 2
【学习目标】 知识与技能1.知道什么是振动的振幅、周期和频率及相位.2.理解周期和频率的关系3.了解简谐运动的数学表达式,体会数学知识在物理问题中应用。过程与方法在学习振幅、周期和频率的过程中,培养学生的观察能力和解决实际问题的能力。情感、态度与价值观每种运动都要选取能反映本身特点的物理量来描述,使学生知道不同性质的运动包含各自不同的特殊矛盾。
【学习重点】 振幅、周期和频率的物理意义。理解振动物件的固有周期和固有频率与振幅无关。
【学习难点】 理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。相位的物理意义。
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材p5-p8,独立完成下列问题)一、振幅:振幅A: 。振幅是标量,表示振动的 。二、周期、频率1、振动的周期T: 的时间。振动的频率f: 的次数。2、周期的单位为 、频率的单位为 。3、周期和频率都是表示 的物理量。两者的关系为: 三、相位及简谐运动表达式1、相位是表示物体_____________的物理量,用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
2、简谐运动的位移-时间函数表达式为:___________________________公式中的A代表振动的_____________幅ω叫做振动的______________,它与频率f之间的关系为:__________;公式中的(ωt+)表示简谐运动的_________________,t=0时的相位 叫做________________,简称_________________。展示导思(15分钟)课中合作探究问题1、振幅和位移的区别?问题2、由于简谐运动具有周期性,振子由某一点开始运动,经过一定时间,将回到该点,我们称振子完成了一次全振动。振子完成一次全振动,其位移和速度的大小、方向如何变化?问题3、右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象,两振动振幅之比为_______,频率之比为_____, 甲和乙的相差为_____ 检测导练(15分钟)课堂自主检测1.一个做简谐运动的物体,从平衡位置开始计时,经历10 s测得物体通过了200 cm的路程,已知物体的振动频率为2 Hz,则该振动的振幅为______________;另一个物体作简谐运动,在24 s共完成60次全振动,其振动周期为______________,频率为______________。2.一个做简谐运动的质点,其振幅是4 cm,频率是2.5 Hz,若从平衡位置开始经过2s,质点完成了_____________次全振动,质点的位移为_____________,通过的路程是_____________。3、某简谐运动的位移与时间关系为:x1=0.1sin(100πt+π)cm, 由此可知该振动的振幅是______cm,频率是 Hz,零时刻振动物体的速度与规定正方向_____(填“相同”或“相反”).另一简谐运动的位移与时间关系为: x2=0.5sin(100πt)cm,则两者的振幅之比是______,周期之比是 ,相位差为_______4.某质点做简谐运动,从质点经过某一位置时开始计时,则 ( )A.当质点再次经过此位置时,经历的时间为一个周期B.当质点的速度再次与零时刻的速度相同时,经过的时间为一个周期C.当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时,经过的时间为一个周期D.以上三种说法都不对5.如图所示,弹簧振子以O为平衡位置在B、C间做简谐运动,则 ( )A.从B →O →C为一次全振动B.从O →B →O →C为一次全振动C.从C →O →B →O →C为一次全振动D.从D →C →D →O→ B为一次全振动6.在上题中的弹簧振子,若BC=5 cm,则下列说法中正确的是( )A.振幅是5 cmB.振幅是2.5 cmC.经3个全振动时振子通过的路程是30 cmD.不论从哪个位置开始振动,经两个全振动,振子的位移都是零7.下列关于简谐运动的周期、频率、振幅的说法正确的是 ( )A.振幅是矢量,方向是从平衡位置指向最大位移处B.周期和频率的乘积是个常数C.振幅增大,周期也必然增大,而频率减小D.弹簧振子的频率只由弹簧的劲度系数决定8.一弹簧振子的振动周期为0. 20 s,当振子从平衡位置开始向右运动,经过1.78 s时,振子的运动情况是 ( )A.正在向右做减速运动 B.正在向右做加速运动C.正在向左做减速运动 D.正在向左做加速运动9.一个做简谐运动的物体,频率为25 Hz,那么它从一侧最大位移的中点D,振动到另一侧最大位移的中点C所用的最短时间,下面说法中正确的是 ( )A.等于0.01 s B.小于0.01 sC.大于0.01 s D.小于0.02 s大于0.01 s10.质点沿直线以O为平衡位置做简谐运动,A、B两点分别为正最大位移处与负最大位移处的点,A、B相距10 cm,质点从A到B的时间为0.1 s,从质点到O点开始计时,经0.5 s,则下述说法中正确的是 ( )A.振幅为10 cm B.振幅为20 cmC.通过路程50 cm D.质点位移为50 cm 课后自主巩固教材P10问题与练习1、3,4课后自主反思 学生代表发言小组交流与讨论学习小组代表发言反思本节课,我参与探究了吗?参与发言了吗?参与讨论了吗?与人合作了吗?提出问题了吗?观察到了什么?发现了什么?学到了什么?
B
O
D
C
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【课题名称】 光的偏振 课型 新授课 课时 1
【学习目标】 1.知道振动中的偏振现象,了解什么是偏振现象,知道偏振是横波的特点.2.知道偏振光和自然光的区别,知道偏振光在实际生活中的应用.3.通过光的偏振现象和机械波的偏振现象的实验对比,理解光波是横波的实质.4.培养良好的物理实验习惯,学会用理论指导实践,用实验来验证理论.
【学习重点】 知道光的偏振现象及光的偏振现象说明光是一种横波
【学习难点】 偏振光和自然光的区别
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习一 、光的干涉和衍射现象说明光具有 ,光的偏振现象说明光是 。二、偏振片:由特定的材料制成,每个偏振片都有一个特定的方向,只有沿这个方向振动的光才能透过偏振片,这个方向叫 ,偏振片对光波的作用就像狭缝对于机械波的作用一样。三、光的分类1.自然光:由太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿___________方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波强度都___________,这样的光叫___________.2.偏振光:①自然光垂直透过某一偏振片(起偏器)后,只有振动方向与偏振片的透振方向 的光波才能通过。也就是说,光通过偏振片后,在垂直于传播方向上,只沿着 的方向振动。②平时看到的绝大部分光,都是不同程度的 ,自然光在玻璃、水表面反射时,反射光和折射光都是 ,入射角变化时 的程度也有变化。四、偏振现象的应用①照相机镜头前常装一偏振滤光片,让它的透振方向与水面和玻璃面的反射光的偏振方向 ,就可 反射光而使水下和玻璃后景物清晰。②数字式电子表、 、 、 、 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
等带有液晶显示的物品,它们的液晶显示器都用到了偏振现象。展示导思(15分钟)课中合作探究思考与讨论观察教材的演示实验,实验结果说明什么?例1.两个偏振片紧靠在一起,将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过,如果将其中的一片旋转180°,在旋转过程中,将会产生下述的哪一种现象( )A.透过偏振片的光强先增强,然后又减弱到零B.透过的光强先增强,然后减弱到非零的最小值 C.透过的光强在整个过程中都增强D.透过的光强先增强,再减弱,然后又增强例2..如图所示,让自然光照射到P、Q两偏振片上,当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时,透射光的强度最弱( )A.0° B.30° C.60° D.90°检测导练(15分钟)课堂自主检测1.波可以分为纵波横波,在纵波中,各质点的振动方向与波的传播方向______________;在横波中,各质点的振动方向与波的传播方向___________。2.有些光,包含着在垂直光的传播方向上沿___________方向振动的光,这些方向上的光的强度都___________,这样的光叫___________光。当这种光垂直透过某一线状狭缝后,光的振动方向只沿___________方向,这样的光叫___________光。3.下列哪些波能发生偏振现象 ( )A.声波 B.绳波C.横波 D.纵波4.关于自然光和偏振光,下列说法正确的是 ( )A.自然光就是白光B.偏振光就是单色光C.自然光能产生干涉和衍射现象,而偏振光不能D.自然光和偏振光都能产生干涉和衍射现象5.关于自然光和偏振光,下列说法正确的是 ( )A.自然光包含着在垂直于传播方向上沿各个方向振动的光,但沿各个方向振动的光的强度可以不同B.偏振光是垂直于传播方向上,只沿某一方向振动的光C.自然光经过一偏振片后成为偏振光,偏振光再经过一偏振片后又成为自然光D.太阳、白炽灯等普通光源发出的光都是自然光6.在垂直于太阳光的传播上前后各放置两个偏振片P和Q,在Q的后面放一光屏,则( )A.Q不动,旋转P,屏上的光的亮度不变B.Q不动,旋转P,屏上的光的亮度时强时弱C.P不动,旋转Q,屏上的光的亮度不变D.P不动,旋转Q,屏上的光的亮度时强时弱7.将两个偏振片紧靠在一起,把它们放在一盏灯前面,没有光通过;若将其中一个偏振片旋转180 ,在旋转过程中将会出现 ( )A.透过偏振片的光的强度先增强,后又减弱到零B.透过偏振片的光的强度先增强,后又减弱到不为零的最小值C.透过偏振片的光的强度始终增强D.透过偏振片的光的强度先增强,后减弱,再增强8.关于纵波和横波,下列说法正确的是 ( )A.都可以产生偏振现象B.只有横波可以产生偏振现象C.只有纵波可以产生偏振现象D.光的偏振现象说明光是横波9.如图所示,P是一偏振片,P的透振方向(如图中箭头所示)竖直,下列四种入射光束中,能在P的另一侧观察到透射光的是 ( )A.太阳光B.沿竖直方向振动的偏振光C.沿水平方向振动的偏振光D.沿与竖直方向成45 角的偏振光10.在拍摄傍晚水下的景物时,应在照相机镜头前装偏振片,其作用是 ( )A.减少阳光在水面上的反射光B.阻止阳光在水面的反射光进入镜头C.增强由水面射入空气的折射光进入镜头的强度D.减弱由水面射入空气的折射光进入镜头的强度 小组交流与讨论学习小组代表发言
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【课题名称】 波的衍射 课型 新授课 课时 10
【学习目标】 知识与技能(1)、知道什么是波的衍射现象和发生明显衍射现象的条件.(2)、知道衍射现象是波特有的现象.
(3)通过观察水波的衍射现象,认识衍射现象的特征. 过程与方法观察演示实验,培养由实验现象得出物理结论的能力。情感、态度与价值观(1).通过观察,培养观察能力.(2).通过讨论与交流,培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力.?
【学习重点】 1.波的衍射现象。?2.波能够产生明显衍射的条件。?
【学习难点】 产生明显衍射现象的条件的理解
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材p37-p38,独立完成下列问题1、 叫波的衍射2、发生明显衍射的条件是: 正确理解、应用明显衍射条件时尤其注意:1、衍射是波特有的现象,一切波都会产生衍射现象。2、衍射现象总是存在的,只有明显与不明显的差异。?3、障碍物或孔的尺寸大小,并不是决定衍射能否发生的条件,仅是使衍射现象明显表现的条件。?4、一般情况下,波长较大的波容易产生显著的衍射现象。? 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
展示导思(15分钟)课中合作探究观察教材p37图总结发生明显衍射现象的条件1、在不改变波源的条件下,将障碍物的孔由较大逐渐变小.可以观察到波水波的传播情况?2、引导学生思考障碍物的大小变化也会引起上述现象吗?
3、在不改变障碍物大小的条件下,使水波的波长逐渐变大或逐渐变小.请思考是否也出现上述现象.发生明显波的衍射的条件:
例1、 以下关于波的衍射的说法中正确的是( )A.波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象B.当障碍物的尺寸比波长大得多时,衍射现象很明显C.当孔的大小比波长小时,衍射现象很明显D.只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时,才会发生明显的衍射现象例2 如图10.4-4所示,S是振源,MN是带孔的挡板,其中M固定,N可以上下移动,为了使原来不振动的A点振动起来,可采用的办法是( )A.增大S的振动频率 B.减小S的振动频率C.N上移 D.N下移[]检测导练(15分钟)课堂自主检测1.插在水中的木棒对水波的传播没有影响,这体现了水波的____________现象,且木棒越细,这种现象越____________(填“明显”或“不明显”)。2.光波的波长数值级为10-15m,比一般障碍物或孔的尺寸____________得多,所以通常情况下看不到光波的____________现象,因此我们常说光是沿____________传播的。3.以下关于波的衍射说法正确的是 ( ) A.波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象B.当障碍物的尺寸比波长大得多时,衍射现象很明显C.当孔的大小比波长小时,衍射现象很明显D.只有当障碍物的尺寸与波长差不多时,才会发生明显的衍射现象4.关于波的衍射现象,下列说法正确的是 ( ) A.某些波在一定条件下才有衍射现象B.某些波在任何情况下都有衍射现象C.一切波在一定条件下都有衍射现象D.一切波在任何情况下都有衍射现象6.对于波长为100m的声波,下列说法正确的是( ) A.在同一均匀介质中,此波比波长为20的声波传播得更快B.不能被听见C.当孔的大小比波长小时,衍射现象很明显D.只有当障碍物的尺寸与波长差不多时,才会发生明显的衍射现象8.波长为60m和20m两列声波在空气中传播时,下列说法正确的是 ( )A.波长为60m的声波比波长为20m的声波传播速度慢B.波长为60m的声波比波长为20m的声波频率低C.波长为60m的声波比波长为20m的声波的衍射现象更明显D.波长为60m的声波比波长为20m的声波的衍射现象更不明显9.一列水波穿过小孔产生衍射现象,衍射的水波与原来的水波相比 ( )A.波长变短了 B.频率变高了C.波速相等 D.质点的振幅变小了10.波长为0.01m的声波经过某一小孔时,发生了明显的衍射现象,则小孔直径应为( )A.0.01mm左右 B.0.01cm左右C.0.01m左右 D.10m左右11.在水波槽的衍射实验中,若打击水面的振子振动的频率为5Hz,水波在水波槽中的传播速度为0.05m/s,为观察到显著的衍射现象,小孔直径应为 ( )A.10cm B.5mC.大于1cm D.小于1cm姊妹题 如图10.4-5所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达区域的示意图, 情况中水波的频率最大; 情况中水波的频率最小.课后自主巩固教材P38问题与练习2课后自主反思 学生代表发言小组交流与讨论学习小组代表发言反思本节课,我参与探究了吗?参与发言了吗?参与讨论了吗?与人合作了吗?提出问题了吗?观察到了什么?发现了什么?学到了什么?
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【课题名称】 波的图象 课型 新授课 课时 2
【学习目标】 1.理解波的图象的意义,知道波的图象的横、纵坐标各表示什么物理量,知道什么是简谐波.2.能在简谐波的图象中指出波长和质点振动的振幅.3.已知某一时刻某简谐波的图象和波的传播方向,能画出一下时刻的波的图象,并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向.
【学习重点】 1.理解波的图象的物理意义.2.理解波的图象的应用. ①根据某一时刻t的波的图象.波的传播方向和波速,画出经过Δt时间以后,波的形状和各质点的位移.②已知某时刻t的波的图象,又知波的传播方向,判断介质中各质点的振动方向.
【学习难点】 1、根据某一时刻t的波的图象.波的传播方向和波速,画出经过Δt时间以后,波的形状和各质点的位移.2、已知某时刻t的波的图象,又知波的传播方向,判断介质中各质点的振动方向.
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材p23-p25,独立完成下列问题)1.波的图象的建立:a:波的图象中横坐标轴和纵坐标轴的物理意义如何?b:在坐标轴意义确定的情况下,如何描绘得到波的图象?a:用横坐标x表示 .纵坐标y表示 .b:在坐标轴意义确定的情况下,规定横波中位移的方向向上时为正值.位移的方向向下时为负值,在xOy坐标平面上, 就得到某一时刻的波的图象.展示导思(15分钟)课中合作探究1.图象的特点:2.由波的图象可获取的信息:3、如何判断沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向.例1、 图5-2-10所示,(甲)为某一波动在时刻的图象,(乙)为参与波的某一点的振动图象。⑴画出再经过后的波动图象的振动图象。4.波的图象与振动图象的区别振动图象波的图象1用横坐标表示 用横坐标表示各质点的 2用纵坐标表示 用纵坐标表示 3能直观地表示振动质点在 运动情况能直观地表示一列波在时刻t的波形4能直接得出振动质点在 的位移能直接得出各质点在 t的位移5能得到 的振幅能得到 的振幅 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
检测导练(15分钟)课堂自主检测⒈关于机械波和机械振动的关系,下列说法中正确的是( )A.有机械振动就有机械波B.有机械波就一定有机械振动C.机械波中各质点的振动频率相同D.机械波在传播过程中介质中的各质点是同时开始振动的2、一列波沿水平方向传播,某时刻的波形如图所示,则图中a、b、c、d四点在此时刻具有相同运动方向的是( )A.a和c B.b和c C.a和d D.b和d⒊一列简谐波在x轴上传播,在某时刻波形图如图7所示,已知此时质点E的运动方向向下,则( ) A.此波沿x轴正方向传播 B.质点C此时向下运动 C.质点A将比质点B先回到平衡位置 D.质点D的振幅为零4、如图8-3所示的是某横波的图象,由图可知A.若波向右传播,则质点B 正向右运动B.若波向右传播,则质点C正向左运动C.若波向左传播,则质点D正向下运动D.若波向左传播,则质点B正向上运动5、一列横波在某一时刻的波形如图10-4所示,若质点O此时向上运动,则波的传播方向 ;若波向左传播,则此时振动方向向下的质点有 6、某一简谐波在t=0时刻的波形图如图10-2中的实线所示。若波向右传播,用“描点法”画出T/4后和T/4前两个时刻的波的图象。 课后自主巩固教材P28问题与练习2、3课后自主反思 学生代表发言小组交流与讨论学习小组代表发言反思本节课,我参与探究了吗?参与发言了吗?参与讨论了吗?与人合作了吗?提出问题了吗?观察到了什么?发现了什么?学到了什么?
图8-3
图7
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【课题名称】 波的形成和传播 课型 新授课 课时 2
【学习目标】 知识与技能(1)通过观察和分析,认识波是振动的传播,知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信息。(2)能区分横波和纵波,知道什么是波峰和波谷、密部和疏部(3)知道什么是机械波和机械波形成的条件过程与方法 通过观察演示实验,概括出机械波的特征,培养学生的观察、概括能力情感、态度与价值观 1.通过观察演示实验,培养观察能力. 2.通过讨论与交流,培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力.
【学习重点】 机械波的形成过程及传播
【学习难点】 机械波的形成过程及传播
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材p23-p25,独立完成下列问题)1.机械波产生的条件:(1) ;(2) ?2.机械波的分类:机械波分成 和 两类.质点振动的方向与波的传播方向垂直的波叫 .在横波中,凸起的最高处叫 ,凹下的最低处叫 质点的振动方向跟传播方向在同一直线上的波叫 .在纵波中,质点分布最密的地方叫 质点分布最疏的部分叫 3. 在 中的传播就形成机械波3.机械波的特点:机械波传播的是质点的 , 也是传递 和 的一种方式.介质中的质点只是在平衡位置附近振动,并不随波的传播而迁移. 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
展示导思(15分钟)课中合作探究演示实验1、用红颜色在绳上做个标记,在波传播的过程中,这个标记怎样运动?它是否随着波向绳的另一端移动2.机械波的形成过程(1)介质模型:把介质看成由无数个质点弹性连接而成,可以想象为(图所示) (2)机械波的形成过程: 3、波动与振动的区别:检测导练(15分钟)课堂自主检测1.______________在___________中传播形成机械波,它是传递____________的一种方式。2、机械波的产生需要两个条件:_____________和_____________,其中_____________产生振动,______________将产生的振动传播开去。在波的传播过程中,介质本身并不随波迁移,质点只是在_________________;波在时间上具有_____________,在空间上具有______________。3.按波的传播方向和质点振动方向的关系分可分为______________和______________。4.在空气中传播的的声波属于______________,它可以气体中传播,也可以在______________、______________中传播。5.关于振动和波的关系,下列说法正确的是 ( )A.如果波源停止振动,在介质中传播的波也立即停止B.发声体在振动时,一定会产生声波C.波动的过程是介质质点由近及远的传播过程D.波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程6.机械波传播的是 ( )A.介质中的质点 B.质点的运动形式C.能量 D.信息7.下列关于机械振动和机械波的说法正确的是 ( )A.有机械振动就一定有机械波B.各质点都只在各自的平衡位置附近振动C.各质点也随波的传播而迁移D.前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动,后一质点的振动必落后于前一质点8.机械波在介质中传播过程,下列说法正确的是( ) A.介质中各质点随波迁移B.波源的振动能量随波迁移C.介质中各质点的振幅一定相同D.波的传播速度与质点的振动速度相同9.一列机械波由波源向周围传播开去,则( )A.介质中各质点由近及远的传播开去B.波源的振动形式由近及远地传播开去C.介质中各质点只是振动而没有迁移D.介质中各质点振动的能量由近及远的传播开去10.沿绳传播的一列机械波,当波源突然停止振动时,( ) A.绳上各质点同时停止振动,横波立即消失B.绳上各质点同时停止振动,纵波立即消失C.离波源较近的各质点先停止振动,较远的各质点稍后停止振动D.离波源较远的各质点先停止振动,较近的各质点稍后停止振动11.区分横波和纵波是根据 ( )A.沿水平方向传播的叫横波B.质点振动的方向和波传播的远近C.质点振动方向和波传播方向的关系D.质点振动的快慢课后自主巩固教材P26问题与练习3课后自主反思 学生代表发言小组交流与讨论学习小组代表发言反思本节课,我参与探究了吗?参与发言了吗?参与讨论了吗?与人合作了吗?提出问题了吗?观察到了什么?发现了什么?学到了什么?
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【课题名称】 光的全反射 课型 新授课 课时 1
【学习目标】 1.知道什么是光疏介质,什么是光密介质.2.理解光的全反射.3.理解临界角的概念,能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题.4.知道光导纤维及其应用.
【学习重点】 全反射条件,临界角概念及应用.[.
【学习难点】 临界角概念、临界条件时的光路图及解题.
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材相关内容,独立完成下列问题)1.光疏介质和光密介质:两种介质比较,折射率小的介质叫___________介质;折射率大的介质叫___________介质;“光疏”“光密”具有相对性.光在______介质中传播速度小,相对于其他介质来讲,真空中光速最大为c=______ m/s.2.全反射现象:光从___________介质入射到___________介质的分界面上时,光线反射回___________介质的现象.3.临界角:折射角等于__________时的___________角叫临界角,用C表示,.4.发生全反射的条件:(1)光由_______介质射向_____介质;(2)入射角________临界角.5.全反射棱镜: 。与平面镜相比,它的 , ,由于反射面不必涂反光物质,所以反射 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
时 。它在光学仪器中用来 。6.光导纤维;实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝,直径只有几微米到一百微米之间,在___________和___________的界面上发生全反射.展示导思(15分钟)课中合作探究1、思考与讨论:如图:折射角θ2 为90°时,会发生什么情况?2发生全反射的条件:例1:已知如图1所示,介质Ⅱ为空气,介质Ⅰ的折射率为 ,下列说法中正确的是( ).
A.光线a、b都不能发生全反射 B.光线a、b都能发生全反射
C.光线a发生全反射,光线b不发生全反射
D.光线a不发生全反射,光线b发生全反射例2:如图2所示,一束光线从空气射入某介质,入射光线与反射光线夹角为90°,折射光线与入射光线延长线间夹角为15°,求:(1)该介质的折射率;(2)光在该介质中传播的速度;(3)当光从介质射入空气时的临界角.
检测导练(15分钟)课堂自主检测1.如图所示,ABCD是两面平行的透明玻璃砖,AB面和CD面平行,它们分别是玻璃和空气的界面,设为界面Ⅰ和界面Ⅱ,光线从界面Ⅰ射入玻璃砖,再从界面Ⅱ射出,回到空气中,如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角,则( )A.只要入射角足够大,光线在界面Ⅰ上可能发生全反射现象B.只要入射角足够大,光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象C.不管入射角多大,光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象D.不管入射角多大,光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象2.已知介质对某单色光的临界角为C,则( )A.该介质对单色光的折射率等于B.此单色光在该介质中的传播速度等于c·sinC(c是光在真空中的传播速度)C.此单色光在该介质中的波长是在真空中波长的sinC倍D.此单色光在该介质中的频率是在真空中的倍3.一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°.下面四个光路图中,正确的是( ) 4.在医学上,光导纤维可以制成内窥镜,用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部.内窥镜有两组光导纤维,一组用来把光输送到人体内部,另一组用来进行观察.光在光导纤维中的传输利用了( )A.光的折射 B.光的衍射 C.光的干涉 D.光的全反射 5.潜水员在水深为h的地方向水面观望时,发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水面处的圆形区域内,已知水的临界角为θ,则所观察到的圆形半径为( )A.htanθ B.hsinθ C.h/tanθ D.h/sinθ课后自主巩固教材问题与练习2、3、5课后自主反思 小组交流与讨论学习小组代表发言反思本节课,我参与探究了吗?参与发言了吗?参与讨论了吗?与人合作了吗?提出问题了吗?观察到了什么?发现了什么?学到了什么?
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【课题名称】 光的干涉 课型 新授课 课时 1
【学习目标】 知识与技能 1.观察光的干涉现象 2.知道决定干涉条纹间距的条件,认识出现亮条纹和暗条纹的位置特点。过程与方法 通过观察实验培养学生的观察能力和解决实际问题的能力。情感、态度与价值观通过讨论与交流,培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力.
【学习重点】 光的干涉条件及相干光源的获得。
【学习难点】 临知道决定干涉条纹间距的条件,认识出现亮条纹和暗条纹的位置特点
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材p50-p52,独立完成下列问题)1.两束光相遇时要产生稳定干涉的条件是两束光的____________相等。2.产生相干光源的方法是:将一束________________的单色光(如红色激光束)投射到两条相距很近的平行狭缝,再由这两个狭缝组成了两个振动情况________________的光源,这样的光源就是相干光源。3.在单色光的双缝干涉中,最后出现的是______________的干涉条纹;当屏上某点到双缝的路程差等于______________________时,该处出现亮条纹,当屏上某点到双缝的路程差等于______________________时,该处出现暗条纹。干涉条纹的间距与______________________和______________________有关。总结:1、明条纹 n=0、1、2、3……暗条纹 n=0、1、2、3 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
展示导思(15分钟)课中合作探究1、干涉条纹的特点2、相邻明(暗)纹间的距离大小:4:相邻亮纹间距计算公式例题:在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏上观察到彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时:( )A、只有红色和绿色的干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失.B、红色和绿色的干涉条纹消失,其它颜色的干涉条纹仍然存在.C、任何颜色的干涉条纹都不存在。D、屏上无任何亮光.检测导练(15分钟)课堂自主检测1.两束光相遇时要产生稳定干涉的条件是两束光的____________相等。2.产生相干光源的方法是:将一束________________的单色光(如红色激光束)投射到两条相距很近的平行狭缝,再由这两个狭缝组成了两个振动情况________________的光源,这样的光源就是相干光源。3.在单色光的双缝干涉中,最后出现的是______________的干涉条纹;当屏上某点到双缝的路程差等于______________________时,该处出现亮条纹,当屏上某点到双缝的路程差等于______________________时,该处出现暗条纹。干涉条纹的间距与______________________和______________________有关。4.用单色光做双缝干涉实验,在屏上观察到干涉条纹。如果将双缝的间距变大,则屏上的干涉条纹的间距将____________;如果增大双缝与屏之间的距离,则屏上的干涉条纹的间距将____________;如果将红光改为紫光做双缝干涉实验;则屏上的干涉条纹的间距将____________。(填“变大”“变小”或“不变”)5.关于双缝干涉条纹的以下说法中正确的是( ) A.用同一单色光做双缝干涉实验,能观察到明暗相间的单色条纹B.用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差为该色光波长的整数倍C.用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差一定为该色光波长的奇数倍D.用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差一定是该色光半波长的奇数倍6.在双缝干涉实验中保持狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都不变,用不同的色光照射时,则下列叙述正确的是( ) A.红光的干涉条纹间距最大 B.紫光的干涉条纹间距最大C.红光和紫光干涉条纹间距一样大 D.用白光照射会出现白色干涉条纹7.用包含红、绿、紫三种色光的复色光做光的干涉实验,在所产生的干涉条纹中离中心条纹最近的干涉条纹是( ) A.紫色条纹 B.绿色条纹 C.红色条纹 D.都一样近8.薄膜干涉条纹产生的原因是( ) A.薄膜内的反射光线和折射光线相互叠加B.同一束光线经薄膜前后两表面反射后相互叠加C.入射光线和从薄膜反射回来的光线叠加D.明条纹是波峰和波峰叠加而成,暗条纹是波谷与波谷叠加而成9.下面有关光的干涉现象的描述中,正确的是( ) A.在光的双缝干涉实验中,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变宽B.白光经肥皂膜前后表面反射后,反射光发生干涉形成彩色条纹C.在光的双缝干涉实验中,若缝S1射入的是绿光,S2射入的是紫光,则条纹是彩色的D.光的干涉现象说明光具有波动性10.关于双缝干涉实验,若用白光作光源照射双缝,以下说法正确的是 ( )A.屏上会出现彩色干涉条纹,因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的B.当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时,屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹C.将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上有亮光,但一定不是干涉条纹D.将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上无亮光 小组交流与讨论学习小组代表发言
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【课题名称】 外力作用下的振动 课型 新授课 课时 1
【学习目标】 知识与技能1、通过实验,认识受迫振动的特点2、知道共振发生的条件以及应用共振和防止共振的事例和方法过程与方法 通过观察演示实验,概括出共振发生的条件,培养学生的观察、概括能力情感、态度与价值观1.通过观察,培养观察能力.2.通过讨论与交流,培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力.
【学习重点】 1.受迫振动的频率等于驱动力的频率,与系统的固有频率无关。2.共振发生的条件。
【学习难点】 受迫振动的频率等于驱动力的频率与系统的固有频率无关的理解。[来源
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材p18-p20,独立完成下列问题)1、 叫自由振动 2、-----------------------------------------------------------------叫固有频率 3、-----------------------------------------------------------------叫阻尼振动4、-----------------------------------------------------------------叫受迫振动5、.受迫振动的特点----------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------- 6、驱动力频率等于 频率时,受迫振动的系统 最大的现象叫共振 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
展示导思(15分钟)课中合作探究演示实验学生观察演示实验回答下列问题1、受迫振动的频率与什么有关?2、受迫振动,其振幅是否也跟它的固有频率无关呢?总结,在需要利用共振时,应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率;在需要防止共振时,应使驱动力的频率与物体的固有频率不同,而且相差越大越好.利用: F驱 趋向 F固防止: F驱 远离 F固例题1.两个弹簧振子,甲的固有频率是100Hz,乙的固有频率是400Hz,若它们均在频率是300Hz的驱动力作用下做受迫振动,则 [ ]A.甲的振幅较大,振动频率是100HzB.乙的振幅较大,振动频率是300HzC.甲的振幅较大,振动频率是300HzD.乙的振幅较大,振动频率是400Hz例题2.研究单摆受迫振动规律时得到如图所示图象,说法正确的是A.其纵坐标为位移 B.其纵坐标为振幅C.单摆的固有周期为2 s D.图象的峰值表示共振时的振幅检测导练(15分钟)课堂自主检测1.某振动系统的固有频率f1,该振动系统在频率为f2的驱动力的作用下做受迫振动,系统的振动频率为 [ ]A.f1 B.f2 C.f1+f2 D.(f1+f2)/22.如图1所示,A球振动后,通过水平细绳迫使B、C振动,下面说法中正确的是 [ ]A.只有A、C振动周期相等[]B.A的振幅比B小C.C的振幅比B的振幅大D.A、B、C的振动周期相等3.铁轨上每根钢轨长12m,若支持车厢的弹簧固有频率是2Hz,那么列车以多大速度行驶时,车厢振动最厉害 [ ]A.6m/s B.12m/s C.24m/s D.48m/s4.一单摆做阻尼振动,则在振动过程中 [ ]A.振幅越来越小,周期也越来越小B.振幅越来越小,周期不变C.在振动过程中,通过某一位置时,机械能始终不变D.振动过程中,机械能不守恒,周期不变5.如图2所示是物体受迫振动的共振曲线,其纵坐标表示了物体 [ ]A.在不同时刻的振幅 B.在不同时刻的位移C.在不同驱动力下的振幅 D.在不同驱动力下的位移6.在______________的外力(驱动力)作用下的振动叫做______________,受迫振动的频率不是由自身结构所决定,而是由______________决定。7.做受迫振动的物体,当外界驱动力的频率与物体的______________相等时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫做______________。8.给出下列四种振动:A、阻尼振动;B、无阻尼振动;C、受迫振动;D、共振荡秋千时,秋千的振动属于_________;受迫振动中,驱动力的频率等于固有频率的现象称为__________;音叉在长时间内振动应看作是_________;忽略阻力时,浮在水面上的木头上下振动属于__________。(填序号)9.如图所示,弹簧上端有一个小环,套在曲轴上。转动摇把,曲轴可以带动弹簧振子上下振动,测得振动频率为2Hz。然后匀速转动摇把,每分转240转。当振子振动稳定后,它的振动周期为A.0.5 s B.0.25 s C.2 s D.4 s10.下列叙述中不属于共振现象的有A.大队人马迈着整齐步伐过桥可能会导致桥梁断裂B.耳朵凑近空热水瓶口能听到嗡嗡的声音C.海上风暴引起强烈的震动所产生次声波(频率f<20 Hz)可使海员丧命D.把弹簧振子拉到距离平衡位置最远时放手,则此时振幅最大11.队伍过桥不要齐步走,其目的是A.减小对桥的压力 B.减小人脚对桥的冲击力C.使桥各部分受力均匀 D.避免使桥发生共振课后自主巩固教材P21问题与练习2、4课后自主反思 学生代表发言小组交流与讨论学习小组代表发言反思本节课,我参与探究了吗?参与发言了吗?参与讨论了吗?与人合作了吗?提出问题了吗?观察到了什么?发现了什么?学到了什么?
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【课题名称】 光的颜色 色散激光 课型 新授课 课时 1
【学习目标】 知道白光是由多种色光组成的,了解各色光特性的差别。知道薄膜干涉条纹特点,知道其在生产中的应用。理解折射中的色散,知道棱镜对光的偏折作用。4.了解激光的特点及其应用,知道激光和自然光的区别
【学习重点】 光的颜色 色散 了解激光的特点
【学习难点】 光的颜色 色散 了解激光的特点
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习一、光的颜色 色散:(1)在双缝干涉实验中,由条纹间距 x与光波的波长关系为________,可推知不同颜色的光,其波长________,光的颜色由光的________决定,当光发生折射时,光速发生变化,而颜色不变。(2)色散现象是指:含有多种颜色的光被分解为________的现象。(3)光谱:含有多种颜色的光被分解后各种色光按其_______的大小有序排列。红光与紫光相比, 频率大, 绝对折射率大,在同种介质中 速度大。二、薄膜干涉中色散:以肥皂液膜获得的干涉现象为例:(1)相干光源是来自前后两个表面的______ __,从而发生干涉现象。(2)明暗条纹产生的位置特点:来自前后两个面的反射光所经过的路程差不同,在某些位置,这两列波叠加后相互加强,出现了________,反之则出现暗条纹。*(3)科学漫步:利用光的干涉检查平整度(自主阅读)三、衍射时的色散:白光衍射时可观察到 条纹,是因为白光中包含了 的光,衍射时不同色光的 不同,于是各种色光就区分开了,这就是衍射时的色散。四、折射时的色散(1)一束光线射入棱镜经_______次折射后,出射光将向它的横截面的________方向偏折。物理学中把角θ叫偏向角,表示光线的偏折程度。(2)白光通过棱镜发生折射时,_______光的偏向角最小,________光的偏向角最大,这说明透明物体对于波长不同的光的折射率不一样,波长越 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
小,折射率越________。(3)在同一种物质中,不同波长的光波传播速度________,波长越短,波速越________。四、激光1、激光的产生:激光是原子受激辐射产生的光。发光的 、 、 均相同,两列相同激光相遇可以发生 。激光是人工产生的 光。在现代科技中用激光器产生激光。激光一种特殊的光,自然界中的发光体不能发出激光。1958年,激光问世。2、激光具有的特点以及应用:(1)相干性好:激光能像无线电波那样被 ,用来传递信息。光纤通信就是激光和 相结合的产物。(2)平行度非常好:与普通光相比,传播相同距离的激光束的扩散程度小,光线仍能保持很大的强度,这个特点可以用来 。 就是应用这个原理制成的。由于平行度好,激光可汇聚到很小的一点,这一点应用在 、 、 上。(3)激光的亮度非常高:可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。如果把强大的激光束会聚起来,可使物体被照部分在千分之一秒的时间内产生几千万度的高温。所以可用激光束来 、 以及在很硬的材料上 。医学上还可以用“激光刀”做手术。展示导思(15分钟)课中合作探究例1用薄玻璃片制成一个中间空的三棱镜放入水中,当一束白光从一个侧面斜射入并从三棱镜通过时,下面说法中正确的是( )A.各色光都向顶角偏折 B.各色光都向底面偏折C.红色光的偏折角比紫光的大 D.红色光的偏折角比紫光的小例2关于激光,下列说法正确的是( )A.激光是用人工方法激发出的一种特殊的光B.自然界中某些天然物体也可以发出激光 C.激光可以像刀子一样切除肿瘤D.由于激光的方向性好,所以激光不能发生衍射现象检测导练(15分钟)课堂自主检测1.光的颜色由____________决定。2.一束日光穿过棱镜,白光会分散成许多不同颜色的光,在屏上出现由__________到_________连续排列的七色彩光带,称为____________。这是由于棱镜对各种色光的____________程度不同而引起的。3.一束单色光从空气射入玻璃中,则其频率____________,波长____________,传播速度____________。(填“变大”、“不变”或“变小”)4.一束白光经过玻璃制成的三棱镜折射后发生色散。各种色光中,___________色光的偏折角最大,___________色光偏折角最小。这种现象说明玻璃对___________色光的折射率最大,对___________色光的折射率最小。7.如图所示,一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象,下列说法正确的是 ( )A.红光的偏折最大,紫光的偏折最小 B.红光的偏折最小,紫光的偏折最大C.玻璃对红光的折射率比紫光大 D.玻璃中紫光的传播速度比红光大8.如图所示,一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上,经棱镜折射后,交会在屏上同一点,若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,则有? ( )A.n1<n2,a为红光,b为蓝光 B.n1<n2,a为蓝光,b为红光
C.n1>n2,a为红光,b为蓝光 D.n1>n2,a为蓝光,b为红光9.一细束红光和一细束紫光分别以相同入射角由空气射入水中,如图标出了这两种光的折射光线a和b,r1、r2分别表示a和b的折射角,以下说法正确的是 ( )
A.a为红光折射光线,b为紫光折射光线
B.a为紫光折射光线,b为红光折射光线
C.水对紫光与红光的折射率n1与n2之比n1∶n2=sinr1∶sinr2D.紫光与红光在水中波速v1与v2之比v1∶v2=sinr1∶sinr211.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb,a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb,则 ( )A.na>nb B.na<nb C.v a>vb D.va<vb1.激光的主要特点是:________________、________________、________________。2.下列关于激光的描述正确的是 ( )A.晚上手电筒发出的光束就是激光 B.激光可以发生干涉C.激光可以发生衍射 D.激光是纵波3.纳米科技是跨世纪的新技术,将激光束宽度聚焦到纳米范围,可以修复人体内已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除。以上应用是利用了激光的 ( )A.单色性 B.方向性 C.高能量 D.平行性5.利用激光束来切割各种物质,这是利用了激光的 ( )A.相干性好 B.方向性好 C.高能量 D.平行度高6、激光武器是利用了激光的 ( )A.相干性好 B.方向性好 C.高能量 D.平行度高7.电脑中的光驱通常激光来读、写信息,这是利用了激光的 ( )A.相干性好 B.方向性好 C.高能量 D.平行度高 小组交流与讨论学习小组代表发言
玻璃
空气
b
a
a b
空气
水
b
a
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【课题名称】 狭义相对论的其他结论广义相对论简介 课型 新授课 课时 1
【学习目标】 1.知道相对论的速度变换公式,知道相对论质量,知道爱因斯坦质能方程。2、了解广义相对性原理和等效原理,了解广义相对论的几个结论。
【学习重点】 理解狭义相对论的其他结论和广义相对论的几个结论。
【学习难点】 理解狭义相对论的其他结论和广义相对论的几个结论。
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材相关内容,独立完成下列问题)1.经过证明,物体运动的质量m与静止时的质量m0_____________(填“相同”或“不相同”),两个质量满足的关系为_______________________。从上式可以看出,当物体的速度很大时(接近光速),物体的质量明显____________静止时的质量。2.按照相对论和基本力学规律可以推导出物体质量与能量之间的关系为_____________,这就是著名的_____________。该式表示,随着一个物体质量的减小(也叫____________),会_____________一定的能量,与此同时,另一个物体吸收了能量,质量会_____________。3.广义相对论认为,在任何参考系中,物理规律都是_____________。4.等效原理的基本内容是一个均匀的_____________场与一个做__________________运动的参考系是等价的。5.广义相对论告诉我们,____________的存在使得空间不同位置的____________出现差别,物质的____________使光线弯曲。 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
展示导思(15分钟)课中合作探究1、相对论速度变换公式仍以高速火车为例.设车对地面的速度为v,车上的人以速度u′沿着火车前进的方向相对火车运动,那么他相对地面的速度u为如果车上人的运动方向与火车的运动方向相反,则u′取负值.这两个速度的方向垂直或成其他角度时,(1)式不适用,这种情况不做讨论.2、相对论质量物体以速度v运动时的质量m和它静止时的质量m0之间有如下关系:微观粒子的运动速度很高,它的质量明显地大于静止质量,这个现象必须考虑.例如,回旋加速器中被加速的粒子,在速度增大后质量增大,因此做圆周运动的周期变大,它的运动与加在D形盒上的交变电压不再同步,所以回旋加速器中粒子的能量受到了限制.3、质能方程相对论另一个重要结论就是大家已经学过的爱因斯坦质能方程:4.广义相对性原理和等效原理在任何参考系中,物理规律都是相同的,这就是广义相对性原理。一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价,这就是等效原理。5.广义相对论的几个结论第一个结论,物质的引力使光线弯曲。20世纪初,人们观测到了太阳引力场引起的光线弯曲。观测到了太阳后面的恒星。第二个结论,引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别。例如在强引力的星球附近,时间进程会变慢。天文观测到了引力红移现象,验证了这一结论的成立。6、狭义、广义相对论比较检测导练(15分钟)课堂自主检测1.如果宇航员驾驶一艘宇宙飞船,以接近光速的速度朝某一星球飞行,他是否可以根据下列变化感觉到自己在运动 ( )A.身体质量在减小B.心脏跳动变慢C.身体质量在增加D.永远不可能由自身的变化知道他是否在运动2.下列属于广义相对论结论的是 ( )A.尺缩效应B.时间变慢C.光线在引力场中弯曲D.物体运动时的质量比静止时大大3.下列属于狭义相对论结论的是 ( )A.尺缩效应B.时间变慢C.光线在引力场中弯曲D.水星近日点的进动4.星际火箭以0.8c的速率飞行,其运动质量为静止质量的多少倍?5.冥王星绕太阳公转的线速率为4.83×103 m/s,求其静止质量为运动质量的百分之几? 小组交流与讨论学习小组代表发言
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【课题名称】 多普勒效应 课型 新授课 课时 1
【学习目标】 知识与技能 1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.2.知道什么是多普勒效应,知道它是波源与观察者之间有相对运动时产生的现象。3.了解多普勒效应的一些应用.过程与方法1.通过对物理问题的分析论证培养学生勤于思考的习惯和分析问题的能力。2.通过多普勒效应应用的学习,培养学生查阅资料和整理资料的能力。情感、态度与价值观 1.通过对多普勒效应的学习,让学生体会到物理源于生活又服务于生活。 2.通过对多普勒效应的探究性学习,激发学生的合作意识和创新意识,树立正确的学习观.
【学习重点】 1.知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别.2.多普勒效应的定义及产生条件;
【学习难点】 波源的频率与观察者接收到的频率的区别.
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材p41-p43,独立完成下列问题)1、 叫做多普勒效应.2、这一现象是 在1842年提出并作出解释的,因此叫做多普勒效应。3、当波源S和观察者A都相对介质都静止,即二者没有相对运动时:波源的频率 观察者接收到的频率 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
4、当观察者靠近波源时观察者接收到的频率 波源的频率5、当观察者远离波源时观察者接收到的频率 波源的频率展示导思(15分钟)课中合作探究1、声源的频率:2、观察者的接受到的频率:3、多普勒效应规律:【注意】在多普勒效应中,波源的频率是不改变的,只是由于波源和观察者之间有相对运动,观察者感到频率发生了变化.例1.下列关于多普勒效应的说法中,正确的是 ( )只要声源与观察者运动方向相反,观察者接收到的频率一定增大只要声源与观察者运动方向相同,观察者接收到的频率一定增大当声源相对于观察者运动时,观察者接收到的频率可能变大,可能变小,也可能不变当声源与观察者之间的距离不断减小时,观察者接收到的声音频率一定变大检测导练(15分钟)课堂自主检测1.由于___________和_____________之间有相对运动,使得发生变化的现象叫多普勒效应。若二者相互靠近,则观察者接收到的频率____________,若二者相互远离,则观察者接收到的频率___________。2.波源的频率等于单位时间内波源____________________________,观察者接收到的频率等于在单位时间内________________________。3.关于多普勒效应,下列说法正确的是( ) A.是由于波的干涉引起的B.说明波源的频率发生了变化C.波源的频率不发生变化D.只有声波才可以产生多普勒效应4.关于多普勒效应,下列说法中正确的是 ( ) A.当波源与观察者相对运动时,才会发生多普勒效应B.当波源与观察者相对静止时,才会发生多普勒效应C.只有机械波能发生多普勒效应D.不仅机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应5.下列关于声波的多普勒效应的说法正确的是( ) A.只要声源在振动,就一定能观察到多普勒效应B.若声源停止振动,就不能观察到多普勒效应C.只要声源在运动,观察者就一定能感觉到频率变高D.当声源相对观察者运动时,观察者听到的声音单调可能变高,也可能变低6.一波源振动的频率为f,波源在介质中运动时,波源前方介质振动的频率为f1,波源后方介质振动的频率为f2,则有( ) A.f=f1=f2 B.f1=f2>fC.f2>f>f1 D.f2<f<f1多普勒效应的应用1.(定量)根据汽笛声判断火车的运动方向和快慢,以炮弹飞行的尖叫声判断炮弹的飞行方向等.2.测速:例如,交警用的雷达测速仪、用光的多普勒效应测天体的速度、多普勒水流测速仪。原理:交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波(一般是红外线),波被运动的汽车反射回来时,接收到的频率发生变化,由此可指示汽车的速度.3.彩超:医生向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化,就能知道血流的速度.这种方法俗称“彩超”,可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变.4、光波的多普勒效应:在20世纪初,科学家们发现许多星系的谱线有“红移现象”,所谓“红移现象”,就是整个光谱结构向光谱红色的一端偏移,这种现象可以用多普勒效应加以解释:由于星系远离我们运动,接收到的星光的频率变小,谱线就向频率变小(即波长变大)的红端移动.科学家从红移的大小还可以算出这种远离运动的速度.这种现象,是证明宇宙在膨胀的一个有力证据.光波与声波的不同之处在于,光波频率的变化使人感觉到是颜色的变化. 如果恒星远离我们而去,则光的谱线就向红光方向移动,称为红移;如果恒星朝向我们运动,光的谱线就向紫光方向移动,称为蓝移。“红移现象”是宇宙大爆炸理论的一个有力证据。 多普勒效应是指由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象,它是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的. 小组交流与讨论学习小组代表发言
第4页(共4页) 投稿咨询QQ:1114901387 山东世纪金榜书业有限公司世纪金榜 圆您梦想 www.
【课题名称】 单摆 课型 新授课 课时 2
【学习目标】 知识与技能1、知道什么是单摆;了解单摆运动的特点2、理解单摆振动的回复力来源, 3、通过实验,探究单摆的周期与摆长的关系3、知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系。会用单摆测定重力加速度过程与方法通过观察演示实验,概括出单摆周期与摆长、重力加速度的关系,培养学生的观察、概括能力情感、态度与价值观 1.通过观察,培养观察能力. 2.通过讨论与交流,培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力.
【学习重点】 通过实验,探究单摆的周期与摆长的关系知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系。
【学习难点】 单摆回复力的分析
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材p14-p15,独立完成下列问题)(一)概念1、单摆:细线一端固定在悬点,另一端系一个小球,如果_________________________________________;_________________________________,这样的装置就叫做单摆。2、摆长:___________________________________。3、单摆理想化条件是:①___________________________________________。②___________________________________________。③___________________________________________________________。④__________________________________。 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
1、谁能看作单摆 2、单摆振动周期与哪些因素有关呢?______________、_______________、_______________、_______________展示导思(15分钟)课中合作探究问题:分析单摆什么力充当回复力?演示实验交流讨论?3、演示实验(定性分析)[演示1]摆角小于10°的情况下,把两个摆球从不同高度释放。实验结论1:单摆的周期与单摆的振幅______.[演示2]将摆长相同,质量不同的摆球拉到同一高度释实验结论2:单摆的周期与摆球的质量______.[演示3]取摆长不同,两个摆球从某一高度同时释放,注意要θ≤10°。实验结论3:单摆的周期与摆长______.摆长越________,周期越______.实验结论4:单摆的周期与重力加速度______.重力加速度越_______,周期越_________.惠更斯确定了计算单摆周期的公式为 检测导练(15分钟)课堂自主检测1.如图所示为一单摆及其振动图象,由图回答:(1)单摆的振幅为___________,频率为___________,摆长为_____________。(g=10m/s2)(2)振动图象中,第一个周期内加速度为正,并与速度同方向的时间范围是_____________,势能先减小后增大的时间范围是_____________。2.如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象。(1)甲、乙两个单摆的摆长之比为____________;(2)以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向,从t=0起,乙第一次到达右方最大位移处时,甲振动到了__________________位置向________________方向运动。3.把实际的摆看作单摆的条件是 ( )①细线的伸缩可以忽略;②小球的质量可以忽略;③细线的质量可以忽略;④小球的直径比细线的长度小得多;⑤小球的最大偏角足够小A.①②③④⑤ B.①②③④ C.①③④ D.②③④⑤4.下列有关单摆运动过程中受力的说法中,正确的是 ( )A.回复力是重力和摆线拉力的合力 B.回复力是重力沿圆弧方向的一个分力C.单摆过平衡位置时合力为零 D.回复力是摆线拉力的一个分力5.单摆运动到达其平衡位置时,摆球所受回复力的方向或数值正确的是 ( )A.指向地面 B.指向悬点 C.数值为零 D.垂直于摆线6.甲、乙两个单摆摆长相等,将两个单摆的摆球由平衡位置拉开,使摆角α甲>α乙,(α甲、α乙都小于10°)由静止开始释放,则 ( )A.甲先到达平衡位置 B.乙先到达平衡位置C.甲、乙同时到达平衡位置 D.无法判断7.将秒摆(周期为2 s)的周期变为1 s,下列措施可行的是 ( )A.将摆球的质量减半 B.振幅减半 C.摆长减半 D.摆长减为原来的9.摆长为L的单摆,周期为T,若将它的摆长增加2 m,周期变为2T,则L等于 ( )A、m B、m C、m D、2m 课后自主巩固教材P17问题与练习1、2、3,4课后自主反思 学生代表发言小组交流与讨论学习小组代表发言反思本节课,我参与探究了吗?参与发言了吗?参与讨论了吗?与人合作了吗?提出问题了吗?观察到了什么?发现了什么?学到了什么?
甲
乙
1
-1
-2
2
0
t/s
x/cm
0.5
3
-3
t/s
x/cm
2
1
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【课题名称】 波长、频率和波速 课型 新授课 课时 1
【学习目标】 知识与技能?1、理解波长、频率和波速的物理意义?2、理解波长、频率和波速之间的关系过程与方法?1、能够在波的图象中找到波长;?2、学会运用波长、频率和波速之间的关系进行计算和分析问题情感、态度与价值观?通过对波的多解性问题的讨论,使学生知道解决问题时要全面分析?
【学习重点】 利用波的图象和波长、频率、波速之间的关系解决实际问题
【学习难点】 用波长、频率和波速之间的关系进行计算和分析问题
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习(认真阅读教材p29-p30,独立完成下列问题)一、波长(λ)1、概念: 叫做波的波长。强调:在横波中,两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于波长;在纵波中,两个相邻的密部(或疏部)之间的距离等于波长。二、周期(T)和频率( f )1、波的周期(或频率): 强调:波的周期(或频率)由波源决定,同一列波在不同介质中传播时周期(或频率)保持不变;三、波长、周期(频率)和波速的关系1、 叫波速.它反映振动在介质中传播的快慢程度。2、波速等于波长和频率的乘积,公式: 3、经过一个周期,振动在介质中传播的距离等于 。强调:波速由介质决定,周期(或频率)由振源决定.当一列波从一种介质进入另一种介质传播时,周期(或频率)保持不变.但由于波速的变化而导致波长的变化. 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
展示导思(15分钟)课中合作探究例题1:某乐律C调“la”的频率为f=440Hz,试求这个音在空气中的波长和水中的波长。例题2:下图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经0.5s后,其波形如图中的虚线所示。设该波的周期T大于0.5s。 (1)如果波是向左传播的,波的速度是多大?波的周期是多大? (2)如果波是向右传播的,波的速度是多大?波的周期是多大?检测导练(15分钟)课堂自主检测4.关于公式v=λ f,正确的说法是( ) A.v=λ f适用于一切波B.由v=λ f可知,f增大,则波速ν也增大C.由v、λ、f三个量中,对同一列波来说,在不同介质中传播时保持不变的只有fD.由v=λ f知,波长是2m的声波比波长是4m的声波传播速度小2倍5.关于波的频率,下列说法中正确的是( ) A.波的频率由波源决定,与介质无关B.波的频率与波速无关C.波由一种介质传到另一种介质时,频率变大D.以上说法均不正确6.关于波速,下列说法中正确的是( ) A.反映了振动在介质中传播的快慢 B.反映了介质中质点振动的快慢C.波速由介质决定与波源无关 D.反映了介质中质点迁移的快慢7.关于波长的下列说法中正确的是( ) A.在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长B.在一个周期内介质的质点所走过的路程等于波长C.波长等于在波的传播方向上两相邻的对平衡位置的位移始终相同的质点间距离D.只要机械波传播的介质相同,波长一定相同12.一列机械波以速率v向右传播,如图所示,t1时刻的波形的实线,t2时刻的波形为虚线,两时刻之差t 1-t 2=0.03s,且小于一个周期T,则下列说法可能正确的是 ( )A.T=0.12s,v=100m/s B.T=0.04s,v=300m/sC.T=0.12s,v=300m/s D.T=0.04s,v =100m/s14.如图所示,实线为t=0时刻的图象,虚线为t=0.1s时刻的波形,求:(1)若波的传播方向为+x方向,波速多大 (2)若波的传播方向为-x方向,波速多大 (3)若波速为450m/s,波沿什么方向传播 课后自主巩固教材P28问题与练习4课后自主反思 学生代表发言小组交流与讨论学习小组代表发言反思本节课,我参与探究了吗?参与发言了吗?参与讨论了吗?与人合作了吗?提出问题了吗?观察到了什么?发现了什么?学到了什么?
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【课题名称】 波的干涉条件 课型 新授课 课时 2
【学习目标】 知识与技能1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象;知道干涉现象的特点.
2、知道波的干涉现象是特殊条件下的叠加现象,知道干涉现象是波特有的现象.
3、通过观察波的独立前进,波的叠加和水波的干涉现象,认识波的干涉条件及干涉现象的特征过程与方法观察演示实验,培养由实验现象得出物理结论的能力。情感、态度与价值观1.通过观察,培养观察能力.2.通过讨论与交流,培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力.
【学习重点】 波的叠加及发生波的干涉的条件
【学习难点】 对稳定的波的干涉图样的理解.
【学法指导】 自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题) 【导学笔记】
预习导学(15分钟)课前自主学习认真阅读教材p50-p52,独立完成下列问题)一、波的叠加1、由图可知:两列波相遇后,彼此穿过,继续传播,波的形状和传播的情形都跟相遇前一样,也就是说,相遇后, 波叠加原理:几列波在同一介质中传播, 自己懂了什么,还有哪些问题没弄透。
二、波的干涉由图可知:这两列波相遇后,在振动着的水面上,出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域,这两种区域在水面上的位置是固定的,而且相互隔开波的干涉: 干涉图样: 展示导思(15分钟)课中合作探究1、干涉的解释2、产生干涉的条件检测导练(15分钟)课堂自主检测1.两列波相遇时,要产生稳定干涉的条件是_________________________。2.两个完全相同的波源产生的干涉,当某点到两波源的路程差等______ __ 时,振动加强;当某点到两波源的路程差等于_________________________时,振动减弱。3.如图所示,两个相干波源发出的两列波分别用不同的同心圆表示,波峰用实线表示,波谷用虚线表示。某一时刻两列波在介质中传播的情况如右图所示,则在介质中的A、B、C、D四点中,振动加强的点是_______________,振动减弱的点是_________________。4.一个波源在绳的左端发出半个波P,频率为f1,振幅为A1,同时另一个波源在绳的右端发出半个波Q,频率为f2,振幅为A2,M为两波源的中点,则 ( )A.两列波同时到达中点MB.两列波相遇之后,各自保持原来的波形独立传播C.两列波相遇时,M点的波峰值可达A1+A2D.两列波相遇时,绳上波峰值为A1+A2的点只有一个,且在M点的左侧5.如图甲,两列相同的波相向传播,当它们相遇时波形可能是( ) 6.关于波的干涉现象,下列说法正确的是 ( ) A.某些波在一定条件下才有稳定的干涉现象B.某些波在任何情况下都有稳定的干涉现象C.一切波在一定条件下都有稳定的干涉现象D.一切波在任何情况下都有稳定的干涉现象7.两列波相遇,发生了稳定的干涉现象,下列说法中正确的是 ( )A.加强区和减弱区互相间隔,减弱区的振幅一定为零B.加强区的振幅是两列波分别引起的振动的振幅之和C.加强区和减弱区的质点的位移都随时间而变化D.加强区和减弱区互相交替变化8.当两列水波发生干涉时,若两列波的波峰在P点相遇,则 ( ) A.P的振动始终是加强的 B.P的振幅最大C.P的位移始终最大 D.P的位移有时为零12.如图所示,S1、S2是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于a、b、c、d四点,说法中正确的是 ( )A.该时刻a质点振动最弱,b、c质点振动最强,d质点振动既不是最强也不是最弱B.该时刻a质点振动最弱,b、c、d质点振动都最强C.a质点的振动始终是最弱的, b、c、d质点的振动始终是最强的D.再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置,因此振动最弱课后自主巩固教材P38问题与练习2课后自主反思 学生代表发言小组交流与讨论学习小组代表发言反思本节课,我参与探究了吗?参与发言了吗?参与讨论了吗?与人合作了吗?提出问题了吗?观察到了什么?发现了什么?学到了什么?
甲 A B C D
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