《波长频率和波速》.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,12.3,波长、频率和波速,1,学习目标,1,、根据三角函数的周期特点理解波长的含义，能从波的图像中求出波长；,2,、根据函数图像的周期性理解波的周期，并能理解波长、频率、波速的物理意义；,3,、结合数学知识能应用 进行计算和分析有关问题,高考趋势,机械波在高考中出现的频率几乎,100%,，命题频率最高的知识点是波的图像、波长、波速、与频率的关系。因此这些内容要做到重点理解和掌握。题型多以选择为主，也有解答题。,2,x/cm,y/cm,0,v,1,2,3,4,5,6,已知波的传播方向，怎样判定质点的振动方向？,知识回顾,前带后法、上下坡法、垂直法和逆向法,3,哪些点的振动步调完全一致？,注意,x/cm,y/cm,0,v,1,2,3,4,5,6,6,和,2,、,5,和,1,、,4,和,0,4,1.,定义,:,在波动中，,对,平衡位置的位移,总是相等,的两个,相邻,质点间的距离,叫做,波长，,用,表示。,波长,2,.,物理意义：,反映了波动在空间上的周期性。,3.,说明：,（,1,）“,总是,相等”的含义是“任何时刻质点相对平衡位置的位移的大小和方向总是相等。”,（,2,）注意“,相邻,”二字的正确理解。,阅读,课本,p29,页,5,（,3,）,同相点,:,相距为,波长整数倍,(n),的两质点的振动完全相同,称同相点。,反相点,:,相距为,半波长的奇数倍,(2n+1)/2,的两质点的振动完全相反，称反相点。,x/cm,y/cm,0,v,1,2,3,4,5,6,6,周期和频率,定义：,波源或各个质点振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）。,2.,说明,（,1,）同一种波在不同介质中传播时周期（或频率）保持不变,（,2,）每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。,（,3,）每经历一个周期，原有的波形图不改变。,7,波源,（质点）作简谐运动时，在它的带动下，介质中的各个质点先后从平衡位置做简谐运动。这种状态在介质中就由近及远地向前传播出去。由此我们看到，,波的传播是有一定速度的。,8,波速,单位时间内振动所传播的距离叫做波速。,描述的是,振动形式,在介质中传播的快慢程度。,定义：,2,.,物理意义：,（,1,）波速的大小由介质决定,3.,说明：,（,2,）波的性质由频率决定,9,波速,的特点,波速的大小由介质的性质决定，同一列波在不同介质中传播速度不同,波在,同一均匀介质中是匀速传播的，即波向外传播的是振动形式，而不是将质点向外迁移,波速与质点的振动速度不同；波速在同种均匀介质中是某一定值，质点振动速度的大小和方向都是随时间改变的。,课本,p29,页,，例如声波在,0,0,C的空气中的传播速度为340m/s，在水中的传播速度为1450m/s，而在钢铁中的速度达到4900m/s,10,波速等于波长和频率的乘积,.,经过一个周期，振动在介质中传播的距离等于一个波长,.,波长、周期（频率）和波速的关系,波在介质中传播的速度等于波传播的距离与所用时间的比值,当s=,、t=T时代入有,11,波速由介质决定，与波的频率、质点的振幅无关,波的频率只取决于波源，与波速、波长无关。波在传播过程中、从一种介质进入另一种介质时频率不变。,波长则决定于,v,和,T,。波从一种介质进入另一种介质波速发生变化，周期不变，波长发生变化；波在同一介质中传播，当周期发生变化，波长也发生变化。,1,波速由什么决定？,2,频率由什么决定？,3,波长由什么决定？,波长、频率、波速的,决定,因素,12,1.,当波从一种介质进入另一种介质时，保持不变的是,(),A.,波长,B.,频率,C.,波速,D.,传播方向,B,小试牛刀,小试牛刀,13,2,、下列关于波速的正确说法是（）,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,AC,小试牛刀,14,某列波沿,x,轴正方向传播，,t,=0,时的波形图如图所示，已知在,t,=0.6,秒时,A,点正好第三次出现波峰，则波的周期为多少？波传到,P,点所需的时间为多少？,P,点第一次出现波峰的时间是多少？,挑战自我 走近高考,周期,T,=0.3s,波传到,P,点的时间为,t,1,=0.45s,P,点第一次出现波峰的时间为,t,2,=0.675s,15,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,。,挑战自我 走近高考,16,1,2,3,1,）如果波是向左传播的，波速是多大？,周期是多大？,2,）如果波是向右传播的，波速是多大？,周期是多大？,秒时的波形,0.5,秒时的波形,挑战自我 走近高考,17,解答：,1,、如果波向左传播，波形向左移动,2,、如果波向右传播，波形向右移动,18,解法二,：（,1,）如果波是,向左传播,的，,应有,t=,（,n+1/4,）,T,所以,T=4t/(1+4n),由式,v=/T,得,当,n=0,时，,T,1,=2s,v,1,=0.12m/s,（,2,）如果波是,向右传播,的，,应有,t=,（,n+3/4,）,T,所以,T=4t/(3+4n),由式,v=/T,得,当,n=0,时，,T,1,=0.67s,v,1,=0.36m/s,19,课堂小结,这节课我学到了什么？,波长：,周期和频率：,波速：,波长、周期和波速的关系：,20,分层作业,1,、课本,p31,页：,2,、,3,题 （初级）,2,、步步高练习册,p87,页：题组一、题组二 （中级）,3,、步步高练习册,p88,页：题组三,（高级）,21,1.,如图,4,位某一简谐波的波形图，传播方向向右。已知波形曲线在,5s,内重复出现,10,次，则波长为,，波速为,，周期为,，频率为,。,4m,0.5s,2HZ,8m/s,深度拓展,22,2,、,绳上有一简谐横波向右传播，当绳上某一质点,A,向上运动到最大位移时，在其右方相距,0.30m,的质点,B,刚好向下运动到最大位移,.,已知波长大于,0.15m,，则该波的波长等于多少？,0.6m,或,0.2m,深度拓展,23,