次声波和超声波.docx
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1、次声波和超声波探讨声波的干涉探讨声波的干涉 学生探讨性学习案例 浙江省宁波市镇海炼化中学陈君达浙江省宁波市教研室李建明 探讨性学习相对通常的课堂教学而言,有独到的优势,它特别有利于培育学生的实践实力和创新实力。如何指导学生开展探讨性学习活动,这是一个全新的课题,也是当前教改的热点,笔者也进行了一些尝试,现举一个教学中的例子,希望能起到抛砖引玉的作用。 一、课题的提出 讲授了声波的学问后,陈明、密媛姗、何磊三位同学提出了一个很有意义的问题: 陈明:老师,波的两个基本特征是干涉和衍射现象。水波的干涉和衍射现象体现了波的这两个特征,而作为机械波的声波也应当具有这两个特点,声波的衍射现象特别明显,而声
2、波的干涉现象却比较难以视察到。我们能否用试验的方法探讨一下声波的干涉现象?假如能用试验的方法视察到声波的干涉现象,那肯定特别好玩和有意义!我们想做一下这方面的工作。 陈君达老师(以下简称陈老师):课本没有支配这方面的试验,可能是因为演示这个试验有难度。你们想做这个试验,想法特别好,我们全力支持!你们须要什么器材,试验室全部供应。同时为了加强探讨力气,我们组成一个课题小组。 【教学实践活动是学生获得课题的源泉,老师在教学过程中,只要做有心人,依据学生提出的问题,适时加以引导,是诱发学生进行探讨性学习的重要手段。】 二、课题小组成员 学校:浙江省镇海炼化中学;学生:高一(1)班陈明、密媛姗、何磊;
3、指导老师:物理老师陈君达,试验老师于龙夫。 【成立课题小组一方面有利于培育学生团队精神,另一方面也是为了更好发挥学生的创建性,一个好的团队往往就是一个特别好的创建集体。】 三、探究过程 1第一套方案 陈老师:设计试验首先应有一个大致方案或要点,然后逐步实施,你们打算怎么着手? 【老师有意识引导学生进一步明的确验目的、原理和实施方案。】 何磊:这个问题我们三人已经探讨过了,做这个试验关键有两点:一是要找到相干波源;二是要找到显示干涉的方法,因为声波是干脆看不到的。为此我们有个初步方案:如图1和图2所示,试验装置由发声系统和探测系统两部分组成。发声系统由一个带正弦波功率输出的低频信号发生器,两个间
4、距可调的同型号小扬声器(阻抗为8欧的玩具小喇叭),探测系统由动圈话筒和一台多功能录音机组成。我们的设想是这样的:低频信号发生器推动两个扬声器发出两列相干声波,在空间形成稳定的声波干涉现象,这时用移动话筒去探测,在录音机上应当能听到强弱改变明显、有序的声音。(次日) 陈老师:你们试了吗? 密媛姗:试过了,从录音机上听到的声音强弱改变不明显,也就是视察不到明显的干涉现象! 【这个试验结果在老师的意料之中,让学生亲自做一下印象更深刻,教学中有时失败比胜利更能获得良好的效果!】 陈老师:你们分析过缘由了吗? 何磊:我们仔细分析过了,试验原理粗看起来非常完备,其实有重大漏洞:原来是录音机发出的声波与扬声
5、器上发出的声波相互干扰,影响了正常干涉的视察。我们真是太马虎了! 陈老师:那么这个问题你们是怎么解决的呢? 陈明:关键是要消退录音机上发出的声音的干扰,但要是录音机不发出声音的话,我们同时也就视察(听)不到声波的干涉现象了,正值我们陷入逆境时,试验室于老师为我们出了个办法:“示波器是用来视察波形的常用设备,你们就用它来试一试吧!”在他的启发下,我们又设计出了另一种试验方案。 【学生进行探讨性学习,源于书本而高于书本,有时赐予适当的帮助是必需的,但是有限度的,点到为止是一个原则。】 2其次套方案 陈明:如图3,我们把原来的探测系统改成话筒和音频放大器及示波器组成。话筒将探测到的干涉信号通过音频放
6、大器放大后再用示波器显示。 陈老师:详细试过了吗? 密媛姗:我们在试验室里反复试验过,但不很志向,话筒在空间不同位置探测时,发觉话筒放在有些区域时视察到的现象与理论符合得很好,在振动加强区,视察到的波形的波幅较大,振动减弱区,视察到的波形的波幅较小;在有些区域波形波幅的改变比较无序,通过反复细致的探讨,我们发觉话筒处在桌子旁边或者在柜子、墙壁旁边时,波形的波幅改变特殊无序(常会出现一些新的波峰)。 【透过现象看到本质,在这种手脑并用、视察与思索同步进行的活动过程中,学生学习的智商得到有效开发,情商不断得到升华,这种教学效果在课堂中往往是无法得到的。】 陈老师:你们考虑过这是什么缘由吗? 密媛姗
7、:我们分析过了,其缘由主要是,四周表面比较光滑的物体对声波的反射比较强,对扬声器发出的声波具有很强的干扰作用,影响了对正常干涉现象的视察。 陈老师:那么这个问题你们怎么解决呢? 何磊:这个问题我们也深化探讨过了,做好这个试验的关键是要限制反射波,但要消退反射波是不行能的,因此我们遇到了很大的困难。 陈老师:要限制反射波,并不是要歼灭反射波,只要把反射波的影响限制在很小的范围之内,不影响视察效果就可以了。再努力一下,希望就在眼前! 【关键时推学生一把!】 3第三套方案(几天后) 何磊:老师我们胜利了! 陈老师:别急,渐渐说! 何磊:起先我们是这样考虑的,为了减小反射波是否可用棉布把桌面或墙面遮挡
8、起来,或者把试验装置放入类似蚊帐之类的空间内做试验,但由于一时材料打算有困难,没有立刻实施,后来我们在上体育课时,突然想到,操场不就是一个最佳的自然试验环境吗!于是一个新方案产生了。新方案的试验器材与其次套方案完全相同,仅是变更一下试验场所:我们把试验器材放到操场草坪的中心做试验,因为操场很空旷,四周建筑物对波的反射的影响比较小,同时草坪对反射波有良好汲取作用,这样反射声波的影响就可忽视,也就能顺当视察到清楚的声波的干涉现象。 【一个头脑有打算的人随时能产生创建的火花!教化的最大胜利不在于教给学生多少学问,而是要让学生成为一个头脑时刻有打算的人!】 陈老师:你们讲解一下试验过程好吗? 何磊:我
9、们已经仔细试验过了。如图4,把两个小型扬声器S1和S2相距68厘米放置,用频率为f1000Hz的低频信号发生器推动它发出声波(波长为34厘米,这时扬声器之间的距离为2),这时我们用探测系统反复探测,测出S1和S2之间共有五处振动加强区(如图4中实线所示,其中两处在S1和S2旁边没有画出),四处振动减弱区(如图4中虚线所示)。保持S1和S2间距不变,改用f1500K的声波做试验(这时S1和S2之间距离为3),如图5,我们探测到了七个振动加强区和六个振动减弱区。变更S1和S2的距离及声波的波长,同样得到了类似的结果。试验现象特别清楚和稳定,试验结果与理论分析得出的结论完全一样! 陈老师:你们做得很
10、美丽,庆贺你们取得胜利! 四、汇报总结 陈老师:通过这次探讨活动,你们有什么感想? 陈明:有点胜利的感觉。 何磊:做试验太好玩了!比做题有意思。 密媛姗:使我学会了思索,学会发觉问题和解决问题,您常讲的试验的精髓在于限制,现在我有点体会了! 【这次探讨性学习活动,学生很有“物理味道”地围绕“限制”绽开探究探讨,并初步领悟试验的精髓在于限制,这是特别难得的。】 陈老师:你们真棒!下面有两个任务,一是以小论文的形式把这次活动的体会小结一下;二是明天你们向全班同学汇报演示一下你们的成果。 【以小论文形式总结,利于培育学生语言表达实力,总结胜利阅历,为下一次活动打下基础;汇报演示,可以起到示范和达到共
11、鸣的效果,利于全体学生开展探讨性学习活动,同时也是对学生的最好的激励。】 次日课外活动时间,三同学在操场上向全班同学演示了他们的成果。先是由密媛姗介绍试验的全过程,包括失败的教训和胜利的阅历以及试验的关键之处。然后由何磊同学操作演示。演示前,为了使试验更形象,更生动,事前进行了仔细的调试,并且很有创意地分别用红色小旗和白色小旗在草坪上分别标出了振动加强区和振动减弱区的位置。整个试验表演特别胜利,充分展示了学生的聪慧才智。 时间和位移学案和课件 物理必修1(人教版) 其次课时时间和位移 水平测试1(双选)关于时刻和时间(时间间隔),下列说法中正确的是()时刻表示时间短,时辰表示时间长B时刻对应位
12、置,时间对应位移C作息时辰表上的数字表示时刻D1min只能分成60个时刻 答案:BC 2关于位移与路程,下列说法中正确的是()A在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体肯定是静止的B在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体肯定是静止的C在直线运动中,物体的位移大小肯定等于其路程D在曲线运动中,物体的位移大小可能大于其路程 解析:物体从某位置动身,经一段时间又返回到该位置,此过程位移为零,但它运动了,A项错物体的运动路程为零,说明它未动,反之物体若静止不动,它的运动路程肯定为零,B项对只有在单向直线运动中,物体的位移大小才等于路程,C项错曲线运动中,物体的位移大小肯定小于路程,D项错答案:B
13、 3关于时刻和时间,下列说法正确的是()A作息时辰表上的数字均表示时间B1min只能分成60个时刻C手表上指针指示的是时间D“宁停三分,不抢一秒”指的是时间 解析:作息时辰表上的数字表示的是起床、就餐、上下课的时刻,A项错.1min能分成多数多个时刻,B项错手表上指针指示的是时刻,C项错“宁停三分,不抢一秒”指的是时间,D项对答案:D 4一列火车从上海开往北京,下列叙述中,指时间间隔的是()A火车在早晨6点10分从上海站动身B火车共运行了12小时C火车在9点45分到达中途的南京站D火车在19点55分到达北京 解析:时刻对应位置,时间间隔对应过程,出站、进站对应的是时刻,途中历经的是时间间隔,故
14、B项正确,A、C、D三项错误答案:B 5北京正负电子对撞机的核心部分是使电子加速的环形室若一电子在环形室里沿半径为R的圆周运动,转了3圈又回到原位置,则电子在此运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别为()A2R,2RB2R,2RC2R,6RD2R,2R 解析:路程是物体实际走过的轨迹长度,3圈为6R;位移的大小等于从初位置到末位置的有向线段的长度,有向线段长度的最大值为环形室的直径长度,即位移的最大值为2R.答案:C 6从5m高的楼上以某一速度竖直向下抛出的篮球,在与水平地面相碰后竖直弹起,上升到高2m处被树杈卡住在这段过程中()A篮球的位移为3m,方向竖直向下,路程为7mB篮球的位移为7m
15、,方向竖直向上,路程为7mC篮球的位移为3m,方向竖直向下,路程为3mD篮球的位移为7m,方向竖直向上,路程为3m 解析:位移为篮球从初位置指向末位置的有向线段,而路程为篮球运动轨迹的长度,故A项正确答案:A 素能提高7如右图所示,一物体沿三条不同的路径由A运动到B,下列关于它们位移的说法中正确的是()A沿较大B沿较大C沿较大D一样大 答案:D 8一操场跑道全长400m,如图所示,其中CD和FA为100m长的直道,弯道ABC和DEF均为半圆形,长度各为100m,一运动员从A点起先起跑,沿弯道ABC和直线CD跑到D点,求该运动员在这段时间内的路程和位移的大小(计算时位移大小保留两位小数) 解析:
16、运动员从A经B、C至D的路程为:ssABCsCD100m100m200m.运动员从A经BC至D的位移大小xADs2ACs2CD.设半圆的直径为D,即sACD.则12D100m.故xAD20021002m118.56m.答案:见解析 时间和空间是否有限 物质与时间和空间是亲密相关而不行分割的统一体宇宙是客观存在的一切物体的总和因此,我们所在宇宙诞生的同时才出现了时间和空间,或者说此后时间和空间概念才有意义宇宙诞生在大约120亿150亿年(依据2022年的数据为137亿2亿年)前的一次“大爆炸”,从那时起,基本粒子到各个星系渐渐形成,直到在一个极一般的天体地球上出现了有高度才智的生命人类这就是宇宙
17、演化到今日的大致过程大爆炸至今的时间就是我们所在的宇宙年龄,各星系在运动中总体上都在相互远离,这反映了空间还在不断膨胀物质的空间分布范围,就确定了我们所在宇宙的尺度然而,时间会不会有一个终点?空间会不会恒久膨胀下去?这些“宇宙之谜”还有待人们接着探讨,或许解决这些问题的科学家就在今日我们的同学中间这是通过哈勃太空望远镜拍摄到的距地球约100亿光年遥远的星系这是我们所能视察到的宇宙离我们最远的地方 东亚和西亚和封建国家东亚和西亚和封建国家 (一)教学目的: 1基础学问目标: 新罗统一朝鲜半岛大部;李成桂建李朝并改国号朝鲜;大和统一日本;武士阶层的形成和幕府统治的起先;奥斯曼土耳其的兴起和扩张 2
18、思想教化目标: 新罗统一和李朝的建立,都促进了社会经济和文化的发展,中朝两国有着悠久的友好关系。 大化改新标记着日本从奴隶社会向封建社会过渡;中国文化对日本文化产生了重大影响。 奥斯曼土耳其普国是经过长期的对外扩张形成的;它对世界历史产生了重大影响。 3实力培育目标: 通过新罗统一和朝鲜王朝的建立的教与学培育学生概括学问的实力。 通过日本大化改新的背景、内容和历史意义的教与学,培育学生评价重大历史事务的实力。 (二)教学重点与难点: 1重点: 新罗统一朝鲜半岛大部,日本大化改新的内容和意义,奥斯曼土耳其的扩张和拜占延帝国的灭亡。 2难点: 日本大化改新和日本社会性质的改变 (三)教学时数:1课
19、时 (四)教学方法与手段:讲解并描述法 (五)教学过程: 复习提问伊斯兰教对阿拉伯的统一有什么作用? 导入新课上节课,我们学习了阿拉伯帝国的有关内容,领会了充溢神奇色调的阿拉伯的历史风情,感受到了东方文明的悠久和绚丽。在亚洲的历史舞台上,西亚除阿拉伯外,还有对世界历史发展产生过重大影响的奥斯曼土耳其;东亚除中国外,还有与中国联系亲密的朝鲜和日本。现在,我们就来学习 讲授新课 朝鲜是东方文明古国之一,具有悠久的历史和古老的文化。自古以来,中朝两国人民唇齿相依,关系亲密。下面我们就来探讨一下朝鲜历史的发展轨迹。 一、古代朝鲜(板书) 公元前后,居住在半岛北部的高句丽人的原始公社制度瓦解,建立了奴隶
20、制国家。后来居住在半岛北部的韩人,在半岛的西南部和东南部,先后建立了百济和新罗两个奴隶制国家。从今,在朝鲜半岛上形成了三国鼎立的局面,史称“三国时代”。几百年里,随着社会生产的发展,封建的生产关系渐渐发展起来。7世纪时,新罗联合唐朝,先后灭掉了百济、高句丽。676年,新罗统一了朝鲜半岛大同江以南的地区。9世纪时,新罗统治阶级内部争权夺利,赋税日益沉重,很多地方发生农夫起义。10世纪,朝鲜半岛重新形成了三国鼎立的局面,称后三国。14世纪末,高丽大将李成桂废掉高句丽国王独立为王,建立了朝鲜王朝,定都汉城,改国号为朝鲜。朝鲜王朝是朝鲜历史上的最终一个王朝。1910年日本吞并朝鲜,结束了朝鲜王朝的统治
21、。 古代朝鲜王朝在政权不断更替的过程中,经济文化也得到了快速的发展。课本小字部分作了介绍,同学课后阅读。这一时期,朝鲜的文化之所以得到发展,缘由主要有两方面:一是新罗的统一为经济文化的发展供应了重要条件;二是外来文化尤其是中国文化的影响。 除朝鲜之外,与中国一衣带水的近邻日本的历史发展也深受中国的影响。 二、古代日本:(板书) 日本是亚洲东北部的一个岛国,大量的旧石器时代的文物和许多新石器时代遗址的发觉,说明在日本列岛上很早就有人类居住。日本的古代居民除土著居民外,有一部分是从亚洲大陆移去的。远古时代的日本列岛曾一线相连,它的南、北两端与亚洲大陆接壤,一万五千年前才与大陆分别,这种地理条件有利
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