第一篇：(精品)高二物理人教選修3-4 13.3用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)教案

學(xué)校：臨清實(shí)驗(yàn)高中

學(xué)科：物理

編寫人：孫秀芝 審稿人 ：孔慶生

選修3-4第十三章第3節(jié)用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)

一、教材分析

本節(jié)是利用光干涉的理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用，在實(shí)際生活應(yīng)用中有重要意義，在考試中的地位也舉足輕重。

二、教學(xué)目標(biāo)

（1）認(rèn)識(shí)光的干涉現(xiàn)象及產(chǎn)生干涉的條件；

（2）理解光的干涉條紋形成原理，認(rèn)識(shí)干涉條紋的特征；

（3）用波動(dòng)說(shuō)說(shuō)明明暗相間的干涉條紋，時(shí)間上是穩(wěn)定的，空間上存在的。

三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

[重點(diǎn)難點(diǎn)： 本節(jié)的重點(diǎn)是利用兩相鄰亮條紋中心間距的表達(dá)式測(cè)單色光的波長(zhǎng)

四、學(xué)情分析（根據(jù)個(gè)人情況寫）

五、教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)觀察、理論分析、學(xué)案導(dǎo)學(xué)

六、課前準(zhǔn)備

雙縫干涉儀包括：光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測(cè)量頭，另外還有學(xué)生電源、導(dǎo)線、刻度尺

七、課時(shí)安排：1課時(shí)

八、教學(xué)過(guò)程

(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。

（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。

（三）合作探究、精講點(diǎn)撥。

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

（1）觀測(cè)白光及單色光的雙縫干涉圖樣（2）測(cè)定單色光的波長(zhǎng)

2、實(shí)驗(yàn)原理：

（1）光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光，單色光通過(guò)單縫后相當(dāng)于線光源，經(jīng)雙縫產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，通過(guò)屏可以觀察到干涉條紋；如果用白光通過(guò)雙縫可以觀察到彩色條紋。（2）若雙縫到屏的距離用l表示，雙縫間的距離用d表示，相鄰兩條亮條紋間d的距離用Δx表示，則入射光的波長(zhǎng)為??d?x。實(shí)驗(yàn)中d是已知的，測(cè)出l、Δx即可測(cè)出光的波l長(zhǎng)

3、實(shí)驗(yàn)器材：

雙縫干涉儀包括：光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測(cè)量頭，另外還有學(xué)生電源、導(dǎo)線、刻度尺

4、實(shí)驗(yàn)裝置：

如教材上圖所示，將直徑約為10cm、長(zhǎng)約為1m的遮光筒平放在光具座上，筒的一端有雙縫，另一端裝上毛玻璃做光屏，其上有刻度，先取下雙縫，打開光源，調(diào)節(jié)光源高度，使他發(fā)出的一束光恰好沿遮光筒的軸線照亮光屏，然后放好單縫和雙縫，兩屏相距5cm-10cm，使縫互相平行，且位于軸線上，這時(shí)可看到彩色干涉條紋，若在單縫屏和光源之間放置一塊濾光片，則可以觀察到單色干涉條紋。

5、實(shí)驗(yàn)步驟：（1）調(diào)節(jié)雙縫干涉儀，觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象

（2）用單色光入射得到干涉條紋，測(cè)出n條亮條紋的距離a，得相鄰條紋間的距離?x?a n?1d?x計(jì)算出l（3）利用已知的雙縫間距d，用刻度尺測(cè)出雙縫到屏的距離l，根據(jù)公式??波長(zhǎng)

（4）換用不同顏色的濾光片，觀察干涉條紋間的距離有什么變化，并求出相應(yīng)的波長(zhǎng)。

6、通過(guò)合作探究導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)

（1）調(diào)節(jié)雙縫干涉儀時(shí)，要注意調(diào)節(jié)光源的高度，使它發(fā)出的一束光能沿著遮光筒的軸線把屏照亮

（2）放置單縫和雙縫時(shí)，縫要相互平行，中心大致位于遮光筒的軸線上

（3）調(diào)節(jié)測(cè)量頭時(shí)，應(yīng)使分劃板中心刻線對(duì)齊條紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心對(duì)齊另一條紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)，兩次讀數(shù)之差就表示這兩條條紋間的距離

（4）不要直接測(cè)Δx，要測(cè)幾個(gè)條紋的間距計(jì)算得到Δx，這樣可減小誤差（5）白光的干涉觀察到的是彩色條紋，其中白色在中央，紅色在最外層。

課堂鞏固訓(xùn)練

1題：（見導(dǎo)學(xué)案）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中保持狹縫間的距離和狹縫到屏的距離都不變，用不同的色光照射時(shí)，則下列敘述正確的是()A．紅光的干涉條紋間距最大

B．紫光的干涉條紋間距最大

C．紅光和紫光干涉條紋間距一樣大

D．用白光照射會(huì)出現(xiàn)白色干涉條紋 答案：A

（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)。

教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。（課堂實(shí)錄）

（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。

九、板書設(shè)計(jì)

十、教學(xué)反思（根據(jù)實(shí)際情況寫）

第二篇：(精品)高二物理人教選修3-4 13.8激光教案

學(xué)校：臨清實(shí)驗(yàn)高中

學(xué)科：物理 編寫人：燕敬勇

審稿人：孔慶生

選修3-4第十三章第8節(jié)《激光》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

本節(jié)主要講解激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用，特別是全息照相技術(shù)。只要求學(xué)生對(duì)激光有初步了解，知道激光和自然光的區(qū)別，但不給激光下定義，更不講解激光產(chǎn)生的機(jī)理。關(guān)于全息照相的原理，理解相位差是形成立體圖像的根本原因。由于本節(jié)知識(shí)重在了解，故可以讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)下自主學(xué)習(xí)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)目標(biāo)

（1）知道激光的特點(diǎn)，了解激光的應(yīng)用（2）知道全息照相的原理，理解相位差是形成立體圖像的根本原因

2、能力目標(biāo)

（1）通過(guò)課外閱讀，收集整理有關(guān)激光應(yīng)用的資料，培養(yǎng)加工處理信息的能力.（2）通過(guò)對(duì)激光的特點(diǎn)及應(yīng)用的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)

通過(guò)對(duì)激光應(yīng)用的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)現(xiàn)代科技的神奇，發(fā)現(xiàn)的科學(xué)的美妙

三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：激光與自然光的區(qū)別 難點(diǎn)：激光的應(yīng)用

四、學(xué)情分析

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的一些知識(shí)，對(duì)光的特點(diǎn)也有了很多的了解，在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解一種很特殊的光，就是激光，會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。也能讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)的美妙所在。

五、教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。

六、課前準(zhǔn)備

1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，初步了解激光特點(diǎn)和應(yīng)用 2．教師的教學(xué)準(zhǔn)備：教具，多媒體素材，學(xué)案的準(zhǔn)備

七、課時(shí)安排： 1 課時(shí)

八、教學(xué)過(guò)程

1、預(yù)習(xí)檢查

檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生存在的問(wèn)題

2、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，導(dǎo)入課題

利用多媒體讓學(xué)生觀看有激光應(yīng)用的片段，引起學(xué)生的興趣。促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

3、合作探究，精講點(diǎn)撥

引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀教材，完成學(xué)習(xí)目標(biāo) 探究問(wèn)題：

（1）究竟什么是激光呢？

激光是原子受激輻射產(chǎn)生的光。發(fā)光的方向、頻率、偏振方向均相同，兩列相同激光相遇可以發(fā)生干涉。激光是相干光，激光是人工產(chǎn)生的光。（2）激光是如何產(chǎn)生的？

在現(xiàn)代科技中用激光器產(chǎn)生激光。激光一種特殊的光，自然界中的發(fā)光體不能發(fā)出激光。1958年，激光問(wèn)世。

（3）激光與自然光有什么樣的區(qū)別？

①普通光源發(fā)出的是混合光，激光的頻率單一．因此激光相干性非常好，顏色特別純，②激光束的平行度和方向性非常好． ③激光的強(qiáng)度特別大，亮度很高．（4）激光都有那些特性和用途呢？

激光具有的特點(diǎn) ①相干性好

所謂相干性好是指容易產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。普通光源發(fā)出的光（即使是所謂的單色光）頻率是不一樣的，而激光器發(fā)出的激光的頻率幾乎是單一的，并且滿足其他的相干條件，所以，現(xiàn)在我們做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，無(wú)需在雙縫前放一個(gè)單縫，而是用激光直接照射雙縫，就能得到既明亮又清晰的干涉條紋。②平行度非常好

與普通光相比，傳播相同距離的激光束的擴(kuò)散程度小，光線仍能保持很大的強(qiáng)度，保持它的高能量，利用這一點(diǎn)可以精確測(cè)距?，F(xiàn)在利用激光測(cè)量地月距離精確度已達(dá)到1m。③激光的亮度非常高

他可以在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量。如果把強(qiáng)大的激光束會(huì)聚起來(lái)，可使物體被照部分在千分之一秒的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生幾千萬(wàn)度的高溫。不能直接照射眼睛，否則會(huì)傷害眼睛。④激光單色性很好

激光的頻率范圍極窄，顏色幾乎是完全一致的。

激光的應(yīng)用非常多，發(fā)展前景非常廣闊，目前的重要應(yīng)用有：光纖通信、精確測(cè)距、目標(biāo)跟蹤、激光光盤、激光致熱切割、激光核聚變等等．

（5）什么是全息照相？利用了什么原理？和平時(shí)我們說(shuō)的照相有什么不同？

4、反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)

教師組織學(xué)生反思本節(jié)課的內(nèi)容，并總結(jié)學(xué)到的知識(shí)。利用學(xué)案進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)框架并反饋學(xué)習(xí)情況。

5、發(fā)導(dǎo)學(xué)案，布置預(yù)習(xí)

九、板書設(shè)計(jì) 激光

一、激光的產(chǎn)生

二、激光的特點(diǎn)

三、激光的常見應(yīng)用

四、全息照相技術(shù)

十、教學(xué)反思

本節(jié)課利用了導(dǎo)學(xué)案教學(xué)，讓學(xué)生充分參與到了課堂中。本節(jié)的內(nèi)容主要是了解，要求不是很高，可以讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，老師作為引導(dǎo)對(duì)不容易理解的知識(shí)加以強(qiáng)調(diào)。

第三篇：5.1光的干涉學(xué)案—高二下學(xué)期物理教科版選修3-4

2020-2021學(xué)年教科版選修3-4

5.1

光的干涉

學(xué)案

1.通過(guò)雙縫干涉現(xiàn)象的分析，認(rèn)識(shí)光的干涉條紋特點(diǎn)及光的干涉條件.(重點(diǎn)＋難點(diǎn))2.理解薄膜干涉的原理及應(yīng)用.(難點(diǎn))

一、雙縫干涉

1.史實(shí)

1801年，英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象，證明了光的確是一種波.2.實(shí)驗(yàn)

如圖所示，讓一束平行的紅色激光投射到一個(gè)有兩條狹縫的擋板上，兩狹縫相距很近，兩狹縫就成了兩個(gè)波源，它們的振動(dòng)情況總是相同的，兩個(gè)波源發(fā)出的光在擋板后面的空間相互疊加.3.現(xiàn)象

在屏上得到了明暗相間的條紋.4.出現(xiàn)明暗條紋的條件

當(dāng)兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的路程差等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)(即恰好等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí))，兩列光在該點(diǎn)相互加強(qiáng)，該點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋；當(dāng)兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的路程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，兩列光在該點(diǎn)相互削弱，該點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋.5.計(jì)算波長(zhǎng)的公式

相鄰兩條明條紋(或暗條紋)的間距為Δx＝λ.(其中d為兩縫間距，l為兩縫到屏的距離，λ為光的波長(zhǎng))

二、薄膜干涉

1.原因：?jiǎn)紊叫泄馍涞椒试砼菀罕∧ど?，液膜的前后兩個(gè)表面反射回來(lái)的兩列光是相干光.2.現(xiàn)象

(1)肥皂泡上出現(xiàn)明暗相間的條紋或區(qū)域，不同波長(zhǎng)的單色光照射，條紋間距不同.(2)若用白光照射，液膜上出現(xiàn)彩色條紋.3.光的干涉的應(yīng)用

(1)利用薄膜干涉法檢查平面的平整程度.(2)利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)可以測(cè)光的波長(zhǎng).在室內(nèi)打開兩盞電燈時(shí)，能看到干涉現(xiàn)象嗎？

提示：不能看到，兩盞電燈不是相干光源.對(duì)光的干涉的進(jìn)一步理解

1.光的干涉現(xiàn)象及條件

(1)光的干涉：在兩列光波的疊加區(qū)域，某些區(qū)域振動(dòng)相互加強(qiáng)，出現(xiàn)亮紋，某些區(qū)域振動(dòng)相互減弱，出現(xiàn)暗紋，且加強(qiáng)和減弱的區(qū)域相間，即亮紋和暗紋相間的現(xiàn)象.(2)光的干涉條件：兩列光波的頻率相同、振動(dòng)方向相同和相位差恒定.能發(fā)生干涉的兩列光波稱為相干波，如果兩個(gè)光源發(fā)出的光能夠產(chǎn)生干涉，這樣的兩個(gè)光源稱為相干光源，相干光源可通過(guò)把同一束光分成兩列來(lái)獲得.2.雙縫屏的作用

平行光照射到雙縫S1、S2上，這樣一束光被分成兩束頻率相同和振動(dòng)情況完全一致的相干光.3.屏上某處出現(xiàn)亮、暗條紋的條件

頻率相同的兩列波在同一點(diǎn)引起的振動(dòng)的疊加，如亮條紋處某點(diǎn)同時(shí)參與的兩個(gè)振動(dòng)步調(diào)總是一致的，即振動(dòng)方向總是相同的，總是同時(shí)過(guò)最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、平衡位置.暗條紋處振動(dòng)步調(diào)總相反，具體產(chǎn)生亮、暗條紋的條件為：

(1)亮條紋的條件

屏上某點(diǎn)P到兩縫S1和S2的路程差正好是波長(zhǎng)的整數(shù)倍或半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍.即|PS1－PS2|＝kλ＝2k·(k＝0，1，2，3…).k＝0時(shí)，PS1＝PS2，此時(shí)P點(diǎn)位于屏上的O處，為亮條紋，此處的條紋叫中央亮紋.(2)暗條紋的條件

屏上某點(diǎn)到兩條縫S1和S2的路程差正好是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍：即：|PS1－PS2|＝(2k＋1)(k＝0，1，2，3…).為了滿足相干條件，在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般在雙縫前再加一單縫.命題視角1　對(duì)楊氏干涉實(shí)驗(yàn)的理解

(多選)雙縫干涉部分實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置使得像屏上可以見到清晰的干涉條紋，關(guān)于干涉條紋的情況，下列敘述正確的是()

A．若將像屏向右平移一小段距離，屏上仍有清晰的干涉條紋

B．若將像屏向左平移一小段距離，屏上的干涉條紋將不會(huì)發(fā)生變化

C．若將像屏向上平移一小段距離，屏上仍有清晰的干涉條紋

D．若將像屏向上平移一小段距離，屏上的干涉條紋將不會(huì)發(fā)生變化

[解析]　雙縫干涉發(fā)生后，并不只在有像屏處有干涉圖樣，而是在雙縫右側(cè)的空間，只要通過(guò)雙縫后，在兩列光相遇的地方疊加都能發(fā)生光的干涉現(xiàn)象，并且在新的位置仍很清晰，A、C、D正確.[答案]　ACD

命題視角2　雙縫干涉中明暗條紋的判斷

如圖所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)使用波長(zhǎng)為6×10－7

m的橙色光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏P點(diǎn)及上方的P1點(diǎn)形成相鄰的亮條紋.若使用波長(zhǎng)為4×10－7

m的紫光重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，在P和P1點(diǎn)形成的亮、暗條紋的情況是()

A．P和P1都是亮條紋

B．P是亮條紋，P1是暗條紋

C．P是暗條紋，P1是亮條紋

D．P和P1都是暗條紋

[解析]?。剑?.5＝.P1點(diǎn)對(duì)橙光：Δr＝n·λ橙，對(duì)紫光：Δr＝nλ橙＝n·λ紫＝3n·

因?yàn)镻1與P相鄰，所以n＝1，P1點(diǎn)是暗條紋.對(duì)P點(diǎn)，因?yàn)棣＝0，所以仍是亮條紋，B正確.[答案]　B

雙縫干涉中明暗條紋的判斷方法

(1)判斷屏上某點(diǎn)為亮條紋還是暗條紋，要看該點(diǎn)到兩個(gè)光源(雙縫)的路程差(光程差)與波長(zhǎng)的比值；

(2)要記住光程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍處出現(xiàn)亮條紋，等于半波長(zhǎng)奇數(shù)倍處為暗條紋；

(3)還要注意這一結(jié)論成立的條件是兩個(gè)光源情況完全相同.1.關(guān)于楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是()

A．用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋

B．用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋

C．用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋

D．照射單縫的單色光的波長(zhǎng)越短，光屏上出現(xiàn)的條紋寬度越寬

解析：選B．用白光做楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋，A錯(cuò)；用紅光作光源，屏上將呈現(xiàn)紅色亮條紋與暗條紋(即黑條紋)相間，B對(duì)；紅光和紫光頻率不同，不能產(chǎn)生干涉條紋，C錯(cuò)；單色光的波長(zhǎng)越短，光屏上出現(xiàn)的條紋越窄，D錯(cuò).薄膜干涉的原理及應(yīng)用

1.薄膜干涉原理

光照在厚度不同的薄膜上時(shí)，在薄膜的不同位置.前后兩個(gè)面的反射光的路程差不同，在某些位置兩列波疊加后相互加強(qiáng)，于是出現(xiàn)亮條紋；在另一些位置，兩列波相遇后被相互削弱，于是出現(xiàn)暗條紋.2.干涉法檢查平面平整度

(1)如圖所示，在被測(cè)平面上放一個(gè)透明的樣板，在樣板的一端墊一個(gè)薄片，使樣板的標(biāo)準(zhǔn)平面與被測(cè)平面之間形成一個(gè)楔形空氣薄層.用單色光照射時(shí)，從空氣層的上、下兩個(gè)表面反射的兩列光波發(fā)生干涉.空氣厚度相同的地方，兩列光波的路程差相同，兩列光波疊加時(shí)相互加強(qiáng)或減弱的情況相同，因此若被測(cè)表面是平的，干涉條紋就是一組平行的直線，如果干涉條紋是彎曲的，就表明被測(cè)表面不平.(2)被測(cè)平面凹下或凸起的形象判斷法——矮人行走法，即把干涉條紋看成“矮人”的行走軌跡.讓一個(gè)小矮人在兩板間沿著一條條紋直立行走，始終保持腳踏被檢板，頭頂樣板，在行走過(guò)程中：

①若遇一凹下，他必向薄膜的尖端去繞，方可按上述要求過(guò)去，即條紋某處彎向薄膜尖端，該處為一凹下.(如圖中P點(diǎn))

②若某處有一凸起，他要想過(guò)去，必向薄膜底部去繞，即條紋某處彎向薄膜底部方向時(shí)，該處必為一凸起.(如圖中Q點(diǎn))

3.增透膜的應(yīng)用

在光學(xué)儀器中，為了減少光在光學(xué)元件表面的反射損失，可用薄膜干涉互相消抵來(lái)減少反射光.如照相機(jī)、測(cè)距儀、潛望鏡上用的光學(xué)元件表面為了減少光的反射損失都鍍上了介質(zhì)薄膜，使薄膜的厚度是入射光在薄膜中波長(zhǎng)的1/4，這樣反射回來(lái)的兩列光波經(jīng)過(guò)的路程差恰好等于半個(gè)波長(zhǎng)，它們干涉相互抵消.一般入射光是白光，增透膜不可能使所有的單色光干涉相互抵消，人眼對(duì)綠光最敏感，一般增透膜的厚度為綠光波長(zhǎng)的1/4.為了減少在透鏡表面由于光的反射帶來(lái)的損失，可以在透鏡表面上涂一層增透膜.當(dāng)薄膜的厚度等于入射光在薄膜中波長(zhǎng)的時(shí)，從薄膜的前后兩個(gè)表面反射回來(lái)的光所經(jīng)過(guò)的路程差恰好等于半個(gè)波長(zhǎng)，使它們干涉相消，減小了反射光的能量，增強(qiáng)了透射光的能量.(1)一透鏡表面涂了一層對(duì)綠光折射率為1.38的氟化鎂薄膜，為使波長(zhǎng)為5.52×10－7

m的綠光在薄膜上反射疊加相消，求所涂薄膜的厚度是多少.(2)試解釋涂有增透膜的鏡頭為什么呈紫紅色.[思路點(diǎn)撥]

解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

(1)綠光在空氣中的波長(zhǎng)與薄膜中波長(zhǎng)的大小關(guān)系；

(2)薄膜的厚度與波長(zhǎng)的大小關(guān)系.[解析](1)由n＝＝＝得，光在鍍膜中的波長(zhǎng)λ＝＝

m＝4×10－7

m，所以所涂薄膜的厚度是＝1×10－7

m.(2)入射光一般是白光，增透膜不可能使所有的單色光干涉相消，由于人眼對(duì)綠光最敏感，綠光又居可見單色光的中間，所以增透膜的厚度等于綠光在薄膜中波長(zhǎng)的，以消除的綠光為中心，這樣紅光和紫光沒(méi)有得到顯著的消弱，從鏡頭反射回來(lái)的光以紅光和紫光為主，所以涂有增透膜的鏡頭呈紫紅色.[答案]　見解析

2.如圖所示，是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平整的裝置，所用單色光是用普通光源經(jīng)濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面反射的光線疊加而成的()

A．a(chǎn)的上表面和b的下表面

B．a(chǎn)的上表面和b的上表面

C．a(chǎn)的下表面和b的上表面

D．a(chǎn)的下表面和b的下表面

解析：選C．干涉法的原理是利用單色光的薄膜干涉，這里的薄膜指的是樣板與待測(cè)玻璃之間的空氣層.空氣層的上表面和下表面分別反射的光會(huì)發(fā)生干涉，觀察干涉后形成的條紋是否為平行直線，可以斷定厚玻璃板的上表面是否平整.因此選項(xiàng)C是正確的.[隨堂檢測(cè)]

1.關(guān)于薄膜干涉，下列說(shuō)法中正確的是()

A．只有厚度均勻的薄膜，才會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象

B．只有厚度不均勻的楔形薄膜，才會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象

C．厚度均勻的薄膜會(huì)形成干涉條紋

D．觀察肥皂液膜的干涉現(xiàn)象時(shí)，觀察者應(yīng)和光源在液膜的同一側(cè)

解析：選D．當(dāng)光從薄膜的一側(cè)照射到薄膜上時(shí)，只要前后兩個(gè)面反射回來(lái)的光波的路程差滿足振動(dòng)加強(qiáng)的條件，就會(huì)出現(xiàn)明條紋，滿足振動(dòng)減弱的條件就會(huì)出現(xiàn)暗條紋.這種情況在薄膜厚度不均勻時(shí)才會(huì)出現(xiàn)；當(dāng)薄膜厚度均勻時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)干涉條紋，但也發(fā)生干涉現(xiàn)象.觀察肥皂液膜的干涉現(xiàn)象時(shí)，觀察者應(yīng)和光源在液膜的同一側(cè).2.取兩塊平玻璃板，合在一起用手捏緊，會(huì)從玻璃板上看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象，有關(guān)這一現(xiàn)象的敘述正確的是()

A．這是上下兩塊玻璃板的上表面反射光干涉的結(jié)果

B．這是兩玻璃板間的空氣薄層上下兩表面的反射光相干涉的結(jié)果

C．這是上面一塊玻璃的上、下兩表面的反射光干涉的結(jié)果

D．這是下面一塊玻璃的上、下兩表面的反射光干涉的結(jié)果

解析：選B．合在一起的平玻璃板間有空氣，這種干涉屬于薄膜干涉，是空氣薄層上、下表面反射光干涉的結(jié)果，選項(xiàng)B正確.3.如圖所示為一顯示薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，P是附有肥皂薄膜的鐵絲圈，S是一點(diǎn)燃的酒精燈，往火焰上撒些鹽后，在肥皂膜上觀察到的干涉圖樣應(yīng)是圖中的()

解析：選D．鐵絲圈上的肥皂泡薄膜在重力作用下上薄下厚，在同一水平線上厚度基本一致，如果某一厚度處前后表面反射的同一列光波疊加得到加強(qiáng)，那么這一水平線上同一厚度處光波會(huì)加強(qiáng)，所以干涉條紋應(yīng)是水平的.4.如圖所示，在用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，若單縫S從雙縫S1、S2的中央對(duì)稱軸位置處稍微向上移動(dòng)，則()

A．不再產(chǎn)生干涉條紋

B．仍可產(chǎn)生干涉條紋，且中央亮紋P的位置不變

C．仍可產(chǎn)生干涉條紋，中央亮紋P的位置略向上移

D．仍可產(chǎn)生干涉條紋，中央亮紋P的位置略向下移

解析：選D．本實(shí)驗(yàn)中單縫S的作用是形成頻率一定的線光源，雙縫S1、S2的作用是形成相干光源，稍微移動(dòng)S后，沒(méi)有改變傳到雙縫的光的頻率，由S1、S2射出的仍是相干光，由單縫S發(fā)出的光到達(dá)屏上P點(diǎn)下方某點(diǎn)的光程差為零，故中央亮紋下移.5.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光屏上P點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差δ1＝0.75

μm，光屏上Q點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差為δ2＝1.5

μm.如果用頻率為f＝6.0×1014

Hz的黃光照射雙縫，則()

A．P點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，Q點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋

B．Q點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋

C．兩點(diǎn)均出現(xiàn)暗條紋

D．兩點(diǎn)均出現(xiàn)亮條紋

解析：選B．根據(jù)波長(zhǎng)與波速的關(guān)系式：λ＝，得知黃光的波長(zhǎng)λ＝0.5

μm，則P點(diǎn)到雙縫S1和S2的距離之差δ1是黃光波長(zhǎng)λ的1.5倍，即為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋；而Q點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差δ2是黃光波長(zhǎng)λ的3倍，即波長(zhǎng)的整數(shù)倍，Q點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，所以選項(xiàng)B正確.

第四篇：(精品)高二物理人教選修3-4 11.5外力作用下的振動(dòng)教案

學(xué)校：臨清三中 學(xué)科：物理 編寫人：劉明榮 審稿人：盛淑貞

第十一章 第五節(jié)

外力作用下的振動(dòng)教案

一、教材分析

本節(jié)是人教版物理選修3-4 十一章第五節(jié)，由生活中常見的阻尼振動(dòng)分析入手進(jìn)而引入受迫振動(dòng)的概念，然后通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明受迫振動(dòng)的周期與驅(qū)動(dòng)力周期的關(guān)系，最后演示實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)f驅(qū)＝ｆ固時(shí)，物體做受迫振動(dòng)的振幅最大，最后引入了共振的概念

二、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能

（1）能從能量的觀點(diǎn)分析阻尼振動(dòng)產(chǎn)生的原因

（2）掌握受迫振動(dòng)的概念。探究受迫振動(dòng)的頻率與驅(qū)動(dòng)力的頻率的關(guān)系（3）理解共振的概念及產(chǎn)生條件，知道常見的共振的應(yīng)用和危害 過(guò)程與方法：

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究受迫振動(dòng)頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率及共振條件 情感態(tài)度與價(jià)值觀

體會(huì)物理與生活的緊密聯(lián)系，培養(yǎng)熱愛生活的情趣

三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：

1.什么是受迫振動(dòng).2.什么是共振及產(chǎn)生共振的條件 難點(diǎn)：

1.物體發(fā)生共振決定于驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體固有頻率的關(guān)系，與驅(qū)動(dòng)力大小無(wú)關(guān).2.當(dāng)f驅(qū)＝ｆ固時(shí)，物體做受迫振動(dòng)的振幅最大

四、學(xué)情分析.1、教學(xué)中應(yīng)該充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用，使學(xué)生理解物體在做受迫振動(dòng)時(shí)其頻率跟驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系，以及受迫振動(dòng)的頻率與物體固有頻率接近時(shí)，振動(dòng)的特點(diǎn).2．在做共振實(shí)驗(yàn)時(shí)，也可以用如下的實(shí)驗(yàn)代替課本中圖9-33的實(shí)驗(yàn)。即在同一塊薄木板上固定許多長(zhǎng)度不同，但質(zhì)地、粗細(xì)相同的小木棒，振動(dòng)其中的一個(gè)，觀察其他小木棒哪一個(gè)振動(dòng)得最劇烈。

3．注意引導(dǎo)學(xué)生多思考一下共振在實(shí)際中的應(yīng)用(如樂(lè)器的共鳴箱等)以及避免共振的做法，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和習(xí)慣。

五、教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)、討論

六、課前準(zhǔn)備

彈簧振子、受迫振動(dòng)演示儀、擺的共振演示器

七、課時(shí)安排 1課時(shí)

八、教學(xué)過(guò)程

（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

（二）情景引入、展示目標(biāo)

現(xiàn)場(chǎng)演示彈簧振子的運(yùn)動(dòng)，提出問(wèn)題：彈簧振子為什么會(huì)停下來(lái)而不一直運(yùn)動(dòng)下去？那么如何才能讓它永不停息的運(yùn)動(dòng)呢？

（三）合作探究、精講點(diǎn)播

學(xué)生帶著上述問(wèn)題閱讀課本17-18頁(yè)內(nèi)容。（給予學(xué)生2-3分鐘時(shí)間）

現(xiàn)在以彈簧振子為例討論一下簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量問(wèn)題。

問(wèn)：振子從B向O運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，它的能量是怎樣變化的？引導(dǎo)學(xué)生答出彈性勢(shì)能減少，動(dòng)能增加。

問(wèn)：振子從O向C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量如何變化？振子由C向O、又由O向B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，能量又是如何變化的？

問(wèn)：振子在振動(dòng)過(guò)程中總的機(jī)械能如何變化？引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械能守恒定律，得出在不計(jì)阻力作用的情況下，總機(jī)械能保持不變。

教師指出：將振子從B點(diǎn)釋放后在彈簧彈力（回復(fù)力）作用下，振子向左運(yùn)動(dòng)，速度加大，彈簧形變（位移）減少，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為振子的動(dòng)能。當(dāng)回到平衡位置O時(shí)，彈簧無(wú)形變，彈性勢(shì)能為零，振子動(dòng)能達(dá)到最大值，這時(shí)振子的動(dòng)能等于它在最大位移處（B點(diǎn)）彈簧的彈性勢(shì)能，也就是等于系統(tǒng)的總機(jī)械能。

在任何一位置上，動(dòng)能和勢(shì)能之和保持不變，都等于開始振動(dòng)時(shí)的彈性勢(shì)能，也就是系統(tǒng)的總機(jī)械能。

由于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中總機(jī)械能守恒，所以簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中振幅不變。如果初始時(shí)B點(diǎn)與O點(diǎn)的距離越大，到O點(diǎn)時(shí)，振子的動(dòng)能越大，則系統(tǒng)所具有的機(jī)械能越大。相應(yīng)地，振子的振幅也就越大，因此簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅與能量相對(duì)應(yīng)。

問(wèn)：怎樣才能使受阻力的振動(dòng)物體的振幅不變，而一直振動(dòng)下去呢？引導(dǎo)學(xué)生答出，應(yīng)不斷地向系統(tǒng)補(bǔ)充損耗的機(jī)械能，以使振動(dòng)物體的振幅不變。

指出：這種振幅不變的振動(dòng)叫等幅振動(dòng)。

舉幾個(gè)等幅振動(dòng)的例子，例如電鈴響的時(shí)候，鈴錘是做等幅振動(dòng)。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí)，打點(diǎn)針是做等幅振動(dòng)。掛鐘的擺是做等幅振動(dòng)。它們的共同特點(diǎn)是，工作時(shí)振動(dòng)物體不斷地受到周期性變化外力的作用。

這種周期性變化的外力叫驅(qū)動(dòng)力。

在驅(qū)動(dòng)力作用下物體的振動(dòng)叫受迫振動(dòng)。

再讓學(xué)生舉幾個(gè)受迫振動(dòng)的例子，例如內(nèi)燃機(jī)氣缸中活塞的運(yùn)動(dòng)，縫紉機(jī)針頭的運(yùn)動(dòng)，揚(yáng)聲器紙盆的運(yùn)動(dòng)，電話耳機(jī)中膜片的運(yùn)動(dòng)等都是受迫振動(dòng)。

問(wèn)：受迫振動(dòng)的頻率跟什么有關(guān)呢？ 讓學(xué)生注意觀察演示（圖3）。用不同的轉(zhuǎn)速勻速地轉(zhuǎn)動(dòng)把手，可以發(fā)現(xiàn)，開始振子的運(yùn)動(dòng)情況比較復(fù)雜，但達(dá)到穩(wěn)定后，振子的運(yùn)動(dòng)就比較穩(wěn)定，可以明顯地觀察到受迫振動(dòng)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期。這樣就可以得到物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而跟振子的固有頻率無(wú)關(guān)。

問(wèn)：受迫振動(dòng)的振幅又跟什么有關(guān)呢？ 演示擺的共振（裝置如圖4），在一根繃緊的繩上掛幾個(gè)單擺，其中A、B、G球的擺長(zhǎng)相等。當(dāng)使A擺動(dòng)起來(lái)后，A球的振動(dòng)通過(guò)張緊的繩給其余各擺施加周期性的驅(qū)動(dòng)力，經(jīng)一段時(shí)間后，它們都會(huì)振動(dòng)起來(lái)。驅(qū)動(dòng)力的頻率等于A擺的頻率。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在A擺多次擺動(dòng)后，各球都將以A球的頻率振動(dòng)起來(lái)，但振幅不同，固有頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率相等的B、G球的振幅最大，而頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率相差最大的D、E球的振幅最小。

明確指出：驅(qū)動(dòng)力的頻率跟物體的固有頻率相等時(shí)，振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。

講解一下共振在技術(shù)上有其有利的一面，也存在不利的一面。結(jié)合課本讓同學(xué)思考，在生活實(shí)際中利用共振和防止共振的實(shí)例。

（四）反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)

支持火車車廂的彈簧的固有頻率為2Hz，行駛在每節(jié)鐵軌長(zhǎng)10米的鐵路上，則當(dāng)運(yùn)行速度為____m/s時(shí)，車廂振動(dòng)最劇烈。[20m/s]

（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)

九、板書設(shè)計(jì)

1物體在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)是受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率； 2．當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)振幅最大的現(xiàn)象叫共振

十、教學(xué)反思

本節(jié)概念較多，需要讓學(xué)生在理解基本概念的基礎(chǔ)上解決基本問(wèn)題！

第五節(jié)外力作用下的振動(dòng)學(xué)案

課前預(yù)習(xí)學(xué)案

一、預(yù)習(xí)目標(biāo)

1、能從能量角度分析阻尼振動(dòng)產(chǎn)生原因

2、知道受迫振動(dòng)的概念，利用實(shí)驗(yàn)探究其頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系

二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 1 振動(dòng)叫做阻尼振動(dòng)

2當(dāng)振動(dòng)系統(tǒng)受到阻力的作用時(shí)，系統(tǒng)克服阻力的作用要做功，消耗，因而振幅減小，最終停下來(lái)。的振動(dòng)叫受迫振動(dòng)。

4受迫振動(dòng)頻率（大于/小于/等于）驅(qū)動(dòng)力頻率

5當(dāng) 時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。

三、提出疑惑

課內(nèi)探究學(xué)案

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究共振的產(chǎn)生條件

二、學(xué)習(xí)過(guò)程

1分組討論阻尼振動(dòng)產(chǎn)生的原因及避免方法

2互相合作通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究受迫振動(dòng)頻率與驅(qū)動(dòng)率頻率關(guān)系及共振條件

【典型例題】

汽車的重力一般支撐在固定于軸承上的若干彈簧上，彈簧的等效勁度系數(shù)k=1.5×105 N/m.汽車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，在振幅較小的情況下，其上下自由振動(dòng)的頻率滿足f=

12?gf（ll為彈簧的壓縮長(zhǎng)度）.若人體可以看成一個(gè)彈性體，其固有頻率約為2 Hz，已知汽車的質(zhì)量為600 kg，每個(gè)人的質(zhì)量為70 kg，則這輛車乘坐幾個(gè)人時(shí)，人感覺到最難受？

三、反思總結(jié)

四、當(dāng)堂檢測(cè)

1.鐵路上每根鐵軌長(zhǎng)12 m，若支持車廂的彈簧固有周期是0.6 s，列車以下列哪一速度行駛時(shí)，車廂振動(dòng)得最厲害（）A.20m/s

B.5 m/s

C.6 m/s

D.12 m/s 2.如圖11-5-4所示是一個(gè)做阻尼振動(dòng)的物體的振動(dòng)圖象，A、B兩點(diǎn)所在直線與橫軸平行.下列說(shuō)法正確的是（）

圖11-5-4 A.物體A時(shí)刻的動(dòng)能等于B時(shí)刻的動(dòng)能 B.物體A時(shí)刻的勢(shì)能等于B時(shí)刻的勢(shì)能 C.物體A時(shí)刻的機(jī)械能等于B時(shí)刻的機(jī)械能 D.物體A時(shí)刻的機(jī)械能大于B時(shí)刻的機(jī)械能

3.如圖11-5-5所示，在一根彈性木條上掛幾個(gè)擺長(zhǎng)不等的單擺，其中A、E的擺長(zhǎng)相等，A擺球的質(zhì)量遠(yuǎn)大于其他各擺.當(dāng)A擺振動(dòng)起來(lái)后，帶動(dòng)其余各擺也隨之振動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定后，以下關(guān)于各擺振動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）

圖11-5-5 A.各擺振動(dòng)的周期都相等

B.C擺振動(dòng)的振幅最大 C.B、C、D、E四擺中，E擺的振幅最大

D.C擺振動(dòng)的周期最大

4.A、B兩個(gè)彈簧振子，A的固有頻率為f，B的固有頻率為4f.若它們均在頻率為3f的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，則（）A.A的振幅較大，振動(dòng)頻率為f

B.B的振幅較大，振動(dòng)頻率為3f C.A的振幅較大，振動(dòng)頻率為3f

D.B的振幅較大，振動(dòng)頻率為4f 5.自由擺動(dòng)的秋千，擺動(dòng)的振幅越來(lái)越小，下列說(shuō)法正確的是（）A.機(jī)械能守恒

B.能量正在消失

C.總能量守恒，機(jī)械能減小

D.只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化

課后練習(xí)與提高

1圖11-5-6中，兩小球質(zhì)量分別為M和m（M>m），懸掛在同一根水平拉緊的繩上，先使M擺動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（）

圖11-5-6 A.m的擺動(dòng)周期幾乎與M的周期相等

B.m的振幅隨l1長(zhǎng)短的改變而改變 C.l1=l2時(shí)，m有最大振幅

D.l1=l2時(shí)，m的振幅有可能大于M的振幅

2.如圖11-5-7所示，沿波的傳播方向上有間距都為1 m的六個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f，均靜止在各自的平衡位置.一列橫波以1 m/s的速度水平向右傳播，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，質(zhì)點(diǎn)a開始由平衡位置向上運(yùn)動(dòng).t=1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)，則在4 s

圖11-5-7 A.質(zhì)點(diǎn)c的加速度逐漸增大

B.質(zhì)點(diǎn)a的速度逐漸增大 C.質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)

D.質(zhì)點(diǎn)f保持靜止 3.(2006廣東高考)鋪設(shè)鐵軌時(shí)，每?jī)筛撥壗涌p處都必須留有一定的間隙，勻速運(yùn)行的列車經(jīng)過(guò)軌端接縫處時(shí)，車輪就會(huì)受到一次沖擊.由于每一根鋼軌長(zhǎng)度相等，所以這個(gè)沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動(dòng).普通鋼軌長(zhǎng)為12.6 m，列車固有振動(dòng)周期為0.315 s.下列說(shuō)法正確的是（）A.列車的危險(xiǎn)速率為40 m/s B.列車過(guò)橋需要減速，是為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象 C.列車運(yùn)行的振動(dòng)頻率和列車的固有頻率總是相等的 D.增加鋼軌的長(zhǎng)度有利于列車高速運(yùn)行 4.如圖11-5-8所示為一單擺的共振曲線，該單擺的擺長(zhǎng)約為多少？共振時(shí)單擺的振幅多大？共振時(shí)擺球的最大速度和最大加速度各為多少？（g取10 m/s2）

圖11-5-8 5.一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，如圖11-5-9所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動(dòng).勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí)，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動(dòng)力，使振子做受迫振動(dòng).把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期就是驅(qū)動(dòng)力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就可以改變驅(qū)動(dòng)力的周期.若保持把手不動(dòng)，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖線如圖11-5-10所示.當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，砝碼的振動(dòng)圖線如圖11-5-11所示.若用T0表示彈簧振子的固有周期，T表示驅(qū)動(dòng)力的周期，Y表示受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動(dòng)的振幅，則

圖11-5-9

圖11-5-10

圖11-5-11 A.由圖線可知T0=4 s

B.由圖線可知T0=8 s C.當(dāng)T在4 s附近時(shí)，Y顯著增大；當(dāng)T比4 s小得多或大得多時(shí)，Y很小 D.當(dāng)T在8 s附近時(shí)，Y顯著增大；當(dāng)T比8 s小得多或大得多時(shí)，Y很小

參考答案 當(dāng)堂檢測(cè) 1A 2 BD 3 AC 4B 5 C

課后練習(xí)與提高 ABCD

2、ACD

3、AD

4、l=1 m Am=8 cm vm=0.25 m/s am=0.8 m/s2

5、AC

第五篇：人教新課標(biāo)版高二選修3-1 1.5電勢(shì)差教案

人教新課標(biāo)版高二選修3-1 1.5電勢(shì)差教案

教學(xué)三維目標(biāo)：

（一）知識(shí)與技能 理解電勢(shì)差的概念；會(huì)計(jì)算點(diǎn)電荷在電場(chǎng)力作用下，從電場(chǎng)中一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功；

（二）過(guò)程與方法

知道電勢(shì)和電勢(shì)差的關(guān)系；

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

培養(yǎng)學(xué)生概括、歸納、類比的能力和抽象思維能力。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：

1、重點(diǎn)：電勢(shì)差的概念，電勢(shì)能的改變與電場(chǎng)力做功的關(guān)系，電功計(jì)算。

2、難點(diǎn)：電勢(shì)差的定義（比值）及“在電場(chǎng)中電場(chǎng)力對(duì)電荷做功引起電荷的電勢(shì)能的減少”的認(rèn)識(shí)。

教學(xué)過(guò)程：

一、新課教學(xué)：

1、電勢(shì)差：（又叫電壓）（1）定義：

電荷q在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)移到另一點(diǎn)B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差UAB。

（2）定義式：UAB?WAB q（3）單位：伏特 符號(hào)：V 1V=1J/C（4）物理意義：

電勢(shì)差的值即為電場(chǎng)力作用下兩點(diǎn)間移動(dòng)一庫(kù)侖的正電荷電場(chǎng)力做的功。

例如：UAB=10V，移動(dòng)1庫(kù)侖正電荷電場(chǎng)力做功為10J，移動(dòng)1庫(kù)侖負(fù)電荷電場(chǎng)力做功－10J。

2、電勢(shì)與電勢(shì)差的比較：

（1）電勢(shì)差是電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)的差值，UAB??A??B

（2）電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)的大小，與選取的參考點(diǎn)有關(guān)；電勢(shì)差的大小，與選取的參考點(diǎn)無(wú)關(guān)。

（3）電勢(shì)和電勢(shì)差都是標(biāo)量，單位都是伏特，都有正負(fù)值； 電勢(shì)的正負(fù)表示該點(diǎn)比參考點(diǎn)的電勢(shì)大或?。?電勢(shì)差的正負(fù)表示兩點(diǎn)的電勢(shì)的高低。

3、應(yīng)用WAB?qUAB計(jì)算時(shí)，相關(guān)物理量用正、負(fù)值代入，其結(jié)果：

WAB＞0，電場(chǎng)力做正功；WAB＜0，電場(chǎng)力做負(fù)功；

UAB＞0，?A＞?B；UAB＜0，?A＜?B

二、典型例題分析： 【例1】教材P24頁(yè) 例1

－9【例2】將一個(gè)電量為－2×10C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的N點(diǎn)移到M點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做－8功1.4×10J，N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UNM為多少？若將該電荷從M移到N，電場(chǎng)力做什么功？UMN為多少？

【解析】（1）WNM=－1.4×10J，UNM－8

WNM?1.4?10?8???7V ?9q?2?10（2）WMN=1.4×10J，UMN－8

WMN1.4?10?8????7V

q?2?10?9說(shuō)明：應(yīng)用WAB?qUAB計(jì)算時(shí)，注意各物理量用正負(fù)值代入。

【例3】一個(gè)電荷量為1×10C的電荷，從電場(chǎng)外某點(diǎn)移到電場(chǎng)內(nèi)的一點(diǎn)A時(shí)，克服電場(chǎng)力做功0.006J，則A點(diǎn)的電勢(shì)為 600 V；如果此電荷從電場(chǎng)外移到電場(chǎng)內(nèi)的另一點(diǎn)B時(shí)，電場(chǎng)力做功0.002J，則B點(diǎn)的電勢(shì)為 200 V，UAB= 400 V；若有另一電荷量為0.2C的負(fù)電荷從A移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，大小為 80 J。

三、課堂小結(jié)：

1、電勢(shì)差和電勢(shì)的概念；

2、電勢(shì)差和電勢(shì)的區(qū)別；

3、應(yīng)用WAB?qUAB計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng)。

－

5四、隨堂精練：

1、若帶正電荷的小球只受到電場(chǎng)力作用，則它在電場(chǎng)中（）A、一定沿電場(chǎng)線由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)； B、一定沿電場(chǎng)線由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)；

C、不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，但一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)； D、不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，也不一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)。

－92、一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量q=2.0×10C，在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這過(guò)程中，－5－5除電場(chǎng)力外，其他力作的功為6.0×10J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×10J，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ua－Ub為（）

44A、3×10 V

B、1×10V

44C、4×10 V

D、7×10 V

參考答案：

1、D；

2、B 教后記：

1、在講解電勢(shì)差和電勢(shì)的關(guān)系時(shí)還應(yīng)該采用類比法（和高度，高度差相比），因怕學(xué)生混淆概念，沒(méi)有敢講，結(jié)果效果并不理想。

在電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化的關(guān)系講解上給了學(xué)生一些有用的結(jié)論，學(xué)生判斷較熟練。