优化方案教师用书高中物理人教选修34配套126-惠更斯原理.pptx

第六节惠更斯原理第六节惠更斯原理第十二章机械波第十二章机械波学习目标学习目标1.知道什么是波面、波线，知道波的反射、折射现象知道什么是波面、波线，知道波的反射、折射现象2知道惠更斯原理及对波的反射、折射和衍射现象的解释知道惠更斯原理及对波的反射、折射和衍射现象的解释第十二章机械波第十二章机械波栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波一、波面和波线一、波面和波线1波面和波线波面和波线(1)波波面面：在在波波的的传传播播过过程程中中，任任一一时时刻刻_都都相相同同的的点所组成的面点所组成的面(2)波波线线：与与波波面面_且且指指向向波波的的_的的线线，如如图图所所示示振动状态振动状态垂直垂直传播方向传播方向栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波2波的分类波的分类(1)球面波：波面是球面波：波面是_的波，如空气中的声波的波，如空气中的声波(2)平面波：波面是平面波：波面是_的波，如水波的波，如水波球面球面平面平面栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波判一判判一判1.(1)波面一定与波线垂直波面一定与波线垂直()(2)波面一定是平面波面一定是平面()(3)波的传播方向与波面平行波的传播方向与波面平行()提示：提示：(1)(2)(3)栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波二、惠更斯原理二、惠更斯原理1内内容容：介介质质中中任任一一波波面面上上的的各各点点，都都可可以以看看做做发发射射子子波波的的_，其其后后任任意意时时刻刻，这这些些子子波波在在波波前前进进方方向向的的_就就是新的波面是新的波面2解解释释现现象象的的过过程程：如如果果知知道道某某时时刻刻一一列列波波的的某某个个波波面面的的位位置置，还还知知道道波波速速，利利用用惠惠更更斯斯原原理理可可以以得得到到下下一一时时刻刻这这个个波波面的位置，从而可确定波的面的位置，从而可确定波的_波源波源包络面包络面传播方向传播方向栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波想想一一想想2.用用惠惠更更斯斯原原理理能能不不能能解解释释波波的的衍衍射射现现象象与与障障碍碍物物大小的关系？大小的关系？提提示示：用用惠惠更更斯斯原原理理能能解解释释衍衍射射现现象象中中波波的的传传播播方方向向，不不能能说明衍射现象与障碍物大小的关系说明衍射现象与障碍物大小的关系.栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波三、波的反射和折射三、波的反射和折射1反射现象：反射现象：波遇到介质界面会波遇到介质界面会_继续传播的现象继续传播的现象2折射现象：折射现象：波从一种介质波从一种介质_另一种介质时，波的另一种介质时，波的_方向发生改变的现象如图所示方向发生改变的现象如图所示3入射角、反射角和折射角入射角、反射角和折射角(1)入射角：入射波的入射角：入射波的_与界面与界面_的夹角，如图中的夹角，如图中i、1.(2)反射角：反射波的反射角：反射波的_与界面与界面_的夹角，如图中的夹角，如图中i.(3)折射角：折射波的折射角：折射波的_与界面与界面_的夹角，如图中的夹角，如图中2.返回来返回来射入射入传播传播波线波线法线法线波线波线法线法线波线波线法线法线栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波想想一一想想3.人人们们听听不不清清对对方方说说话话时时，除除了了让让一一只只耳耳朵朵转转向向对对方方，还还习习惯惯性性地地把把同同侧侧的的手手附附在在耳耳旁旁，这这样样做做是是利利用用声声波波的的什么特点提高耳朵的接收能力？什么特点提高耳朵的接收能力？提提示示：在在耳耳廓廓原原有有形形状状、面面积积的的基基础础上上增增加加一一个个手手的的面面积积是是为了增加波的反射来提高耳朵的接收能力为了增加波的反射来提高耳朵的接收能力.栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波对惠更斯原理的理解对惠更斯原理的理解特别提醒：特别提醒：(1)波源只有一个，而子波的波源有无数个波源只有一个，而子波的波源有无数个(2)同一波面上的各质点振动情况完全相同同一波面上的各质点振动情况完全相同栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波 关于对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是关于对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是()A同一波面上的各质点振动情况完全相同同一波面上的各质点振动情况完全相同B同一波面上的各质点振动情况可能不相同同一波面上的各质点振动情况可能不相同C球面波的波面是以波源为中心的一个个球面球面波的波面是以波源为中心的一个个球面D无论怎样的波，波线始终和波面垂直无论怎样的波，波线始终和波面垂直思思路路探探究究(1)同同一一波波面面上上各各点点到到波波源源的的距距离离是是否否相相等等？这这些点的振动情况有什么特点？些点的振动情况有什么特点？(2)平面波和球面波有什么区别？平面波和球面波有什么区别？ACD栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波解解析析按按照照惠惠更更斯斯原原理理：波波面面是是由由任任意意时时刻刻振振动动情情况况完完全全相相同同的的点点构构成成的的面面，故故A正正确确，B错错误误由由波波面面和和波波线线的的概概念念，不难判定不难判定C、D正确故正确答案为正确故正确答案为A、C、D.规律总结规律总结(1)在在各各向向同同性性的的均均匀匀介介质质中中，波波线线与与波波面面垂垂直直，一一定定条条件件下下由波面可确定波线，由波线可确定波面由波面可确定波线，由波线可确定波面(2)球球面面波波的的波波线线是是沿沿半半径径方方向向的的直直线线，平平面面波波的的波波线线是是垂垂直直于波面的平行线于波面的平行线栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波1下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A只有平面波的波面才与波线垂直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任何波的波线与波面都相互垂直C任何波的波线都表示波的传播方向任何波的波线都表示波的传播方向D有些波的波面表示波的传播方向有些波的波面表示波的传播方向解解析析：不不管管是是平平面面波波，还还是是球球面面波波，其其波波面面与与波波线线均均垂垂直直，选选项项A错错误误、B正正确确只只有有波波线线才才表表示示波波的的传传播播方方向向，选选项项C正确、正确、D错误错误BC栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波波的反射现象的应用波的反射现象的应用栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波2超超声声波波定定位位：蝙蝙蝠蝠、海海豚豚能能发发出出超超声声波波，超超声声波波遇遇到到障障碍碍物物或或捕捕食食目目标标时时会会被被反反射射回回来来蝙蝙蝠蝠、海海豚豚就就是是根根据据接接收收到到反反射射回回来来的的超超声声波波来来确确定定障障碍碍物物或或食食物物的的位位置置，从从而而确确定定飞飞行或游动方向行或游动方向特特别别提提醒醒：人人耳耳能能将将原原声声和和回回声声(反反射射回回来来的的声声音音)区区分分开开的的最最小时间间隔为小时间间隔为0.1 s.栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波 有有一一辆辆汽汽车车以以15 m/s的的速速度度匀匀速速行行驶驶，在在其其正正前前方方有有一一陡陡峭峭山山崖崖，汽汽车车鸣鸣笛笛2 s后后司司机机听听到到回回声声，此此时时汽汽车车距距山山崖崖的距离多远？的距离多远？(v声声340 m/s)思路探究思路探究(1)汽车运动和声音传播时间有什么关系？汽车运动和声音传播时间有什么关系？(2)声音来回的位移大小相等吗？声音来回的位移大小相等吗？栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波答案答案325 m栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波名师归纳名师归纳利利用用反反射射测测距距是是一一种种常常用用方方法法，此此题题注注意意汽汽车车是是运运动动的的，画画出运动的示意图能帮助分析解题出运动的示意图能帮助分析解题栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波2某人想听到自己发出声音的回声，若已知声音在空气中的某人想听到自己发出声音的回声，若已知声音在空气中的传播速度为传播速度为340 m/s，那么他至少要离障碍物多远？，那么他至少要离障碍物多远？答案：答案：17 m栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波波向前传播在两介质的界面上同时发生了反射和折射现象，波向前传播在两介质的界面上同时发生了反射和折射现象，一些物理量相应发生了变化，比较如下：一些物理量相应发生了变化，比较如下：波的反射、折射现象中各量的变化波的反射、折射现象中各量的变化波的反射波的反射波的折射波的折射传播方向传播方向频率频率f波速波速v波长波长改变，改变，反反入入改变，改变，折折入入不变不变不变不变不变不变改变改变不变不变改变改变栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波说说明明：(1)频频率率f由由波波源源决决定定，故故无无论论是是反反射射波波还还是是折折射射波波都都等等于入射波的频率，即波源的振动频率相同于入射波的频率，即波源的振动频率相同(2)波波速速v由由介介质质决决定定，因因反反射射波波与与入入射射波波在在同同一一介介质质中中传传播播，故故波波速速不不变变；而而折折射射波波与与入入射射波波在在不不同同介介质质中中传传播播，所所以以波波速变化速变化(3)据据vf知知，波波长长与与v及及f有有关关，即即与与介介质质及及波波源源有有关关，反反射射波波与与入入射射波波在在同同一一介介质质中中传传播播，频频率率相相同同，故故波波长长相相同同折折射射波波与与入入射射波波在在不不同同介介质质中中传传播播，f相相同同，v不不同同，故故不不同同栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波特特别别提提醒醒：(1)波波在在两两种种介介质质的的界界面面上上发发生生折折射射的的原原因因是是波波在在不同介质中的传播速度不同不同介质中的传播速度不同(2)对对于于入入射射角角为为零零的的特特殊殊现现象象，折折射射角角也也为为零零，即即沿沿原原方方向向传播，但介质发生了变化，其波长和波速也相应发生变化传播，但介质发生了变化，其波长和波速也相应发生变化栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波 如如图图中中1、2、3分分别别代代表表入入射射波波、反反射射波波、折折射射波波的的波线，则波线，则()A2与与1的波长、频率相等，波速不等的波长、频率相等，波速不等B2与与1的波速、频率相等，波长不等的波速、频率相等，波长不等C3与与1的波速、频率、波长均相等的波速、频率、波长均相等D3与与1的频率相等，波速、波长均不等的频率相等，波速、波长均不等思路探究思路探究(1)波发生反射时，波速是否发生变化？波发生反射时，波速是否发生变化？(2)波发生反射和折射时频率是否发生变化？波发生反射和折射时频率是否发生变化？D栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波解解析析该该题题考考查查波波在在发发生生反反射射和和折折射射时时，波波速速、波波长长、频频率率是是否否变变化化的的问问题题由由于于波波的的频频率率由由波波源源决决定定，因因此此波波在在不不同同介介质质中中传传播播时时，频频率率保保持持不不变变波波在在不不同同介介质质中中传传播播时时，波波速速发发生生变变化化，由由vf可可知知波波长长也也发发生生变变化化由由此此可可知知只只有有D选项正确选项正确规律总结规律总结(1)反射波与入射波频率、波长、波速均相同；反射波与入射波频率、波长、波速均相同；(2)折射波与入射波的频率相同，波长、波速都不同折射波与入射波的频率相同，波长、波速都不同栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波3下列说法正确的是下列说法正确的是()A入射角与折射角的比等于两波速比入射角与折射角的比等于两波速比B入射波的波长小于折射波的波长入射波的波长小于折射波的波长C入射波的波长大于折射波的波长入射波的波长大于折射波的波长D入射波的波长等于反射波的波长入射波的波长等于反射波的波长D栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波方法技巧方法技巧波的反射、折射与干涉、衍射对比分析波的反射、折射与干涉、衍射对比分析波的波的行为行为现象现象特点特点反射反射折射折射干涉干涉衍射衍射波遇到介质界面返回原介质继波遇到介质界面返回原介质继续传播的现象续传播的现象波波“返回返回”原介质原介质波由一种介质进入另一种介质波由一种介质进入另一种介质继续传播的现象继续传播的现象波波“进入进入”另一种另一种介质介质两列波叠加产生加强区和减弱两列波叠加产生加强区和减弱区的现象区的现象加强区、减弱区加强区、减弱区“间隔间隔”出现出现波在同一种介质中传播，绕过波在同一种介质中传播，绕过障碍物继续传播的现象障碍物继续传播的现象波波“绕过绕过”障碍物障碍物传播传播栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波范例范例下列对波的现象的说法中正确的是下列对波的现象的说法中正确的是()A夏日的雷声有时会轰鸣不绝是波的反射现象夏日的雷声有时会轰鸣不绝是波的反射现象B在在空空房房间间里里讲讲话话，会会感感到到声声音音比比在在野野外外响响，这这是是波波发发生生干干涉的原因涉的原因C墙里讲话墙外听是波的衍射现象墙里讲话墙外听是波的衍射现象D讲话者听到自己的回声是波的折射现象讲话者听到自己的回声是波的折射现象解解析析夏夏日日的的雷雷声声有有时时会会轰轰鸣鸣不不绝绝是是由由于于雷雷声声不不断断被被不不同同物物体体多多次次反反射射造造成成的的，是是波波的的反反射射现现象象，A正正确确空空房房间间里里讲讲话话，会会感感到到声声音音比比在在野野外外响响，一一是是由由于于波波的的反反射射，二二是是由由于于波波的的干干涉涉，B错错误误墙墙里里讲讲话话墙墙外外听听，意意思思是是波波能能绕绕过过墙墙传传播播，是是波波的的衍衍射射现现象象，C正正确确讲讲话话者者听听到到自自己己的的回回声声是是由由于于声声音音反向传播，是波的反射现象，反向传播，是波的反射现象，D错误错误AC栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波名师点评名师点评四种现象的判定要根据四种现象的特点和相应的四种现象的判定要根据四种现象的特点和相应的规律来确定规律来确定.栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关课时课时作业作业寻规探法寻规探法思维启迪思维启迪第十二章机械波第十二章机械波本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放