波长、频率和波速-说课稿-教案.doc

(完整word)波长、频率和波速 说课稿 教案波长、频率和波速教学目标:1。知道波长、周期、频率、波速的概念和物理意义。2。掌握波长、频率和波速的关系式,并能应用这些关系式解答有关问题。3。明确机械波传播过程中的周期性、多解性形成的原因和结果。重点：波长、频率和波速三个物理量及这三个物理量之间的关系难点：明确机械波传播过程中的周期性、多解性形成的原因和结果教学过程：导入新课：我们拿着绳子的一端上下振动,绳波在绳子上传播.如果改变振动的快慢，即改变机械振动的周期,那么所形成的绳波在绳子上传播的速度改变了吗？波的传播速度与哪些因素有关呢?1。波长（）（1）定义:在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。（2)特征:在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长.在纵波中,两个相邻密部中央或两个相邻疏部中央之间的距离等于波长。2。周期(T)和频率（f)(1)定义：波的周期(或频率)即波源的周期(或频率）.(2）规律：在波动中,各个质点的振动周期(或频率)是相同的，它们都等于波源的振动周期(或频率）.(3）关系:周期（T）和频率(f)互为倒数（或乘积等于1),即f=.(4)时空关系:在一个周期的时间内,振动在介质中传播的距离等于一个波长.3。波速（v)(1）定义:机械波在介质中传播的速度称为波速.波速等于传播距离（或一个波长)和传播时间(或一个周期）的比值。(2）定义式:等于波长和频率的乘积，公式为v=f。这两个公式虽然是从机械波得到的，但也适用于电磁波.(3）决定因素:机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，在不同的介质中，波速不同,另外,波速还与温度有关。问题：(1)在一个波长内,如果两个质点在某个时刻位移是相同的，那么这两个质点间的距离是不是一定等于波长?为什么?（2)如果两个质点相对平衡位置的位移总是相同的，那么这两个质点间的距离是不是一定等于波长?为什么?解答：（1）不一定;有些质点在某个时刻位移是相同的,但过一段时间后，位移就不一定相同了，所以这样的两个质点间的距离就不一定等于一个波长。（2)不一定；相对平衡位置的位移总是相同的两个质点间的距离可能是一个波长，也可能是整数个波长.问题：(1）波的周期（或频率)与传播波的介质有关吗?(2)根据波长和周期的概念，在波传播过程中怎样把时间和空间联系在一起？解答：（1)由于波的周期（或频率）就是波源质点振动周期（或频率），所以波的周期（或频率）应由波源决定，与传播波的介质无关。（2）经过一个周期,波源完成一次全振动,在介质中正好形成一个完整的波形，即在一个周期的时间内，振动在介质中传播一个波长。反之，振动在介质中传播一个波长,所用时间一定是一个周期。问题:（1)能不能说波速与波长成正比，与频率成正比（或与周期成反比）?(2)波速与质点的振动速度有什么不同?（3)波从一种介质进入另一种介质，波长、周期（或频率)和波速会发生变化吗？波速公式v=f还成立吗?解答：(1）不能。波速仅由介质本身性质决定,与波长、周期（或频率）、振幅都无关。（2）波速是振动形式匀速传播出去的速度,始终沿着波的传播方向,在同一介质中大小保持不变;质点振动速度是质点在平衡位置附近做振动的速度,大小、方向均随时间改变。(3)波从一种介质进入另一种介质，一般来说波长和波速会发生变化，但周期(或频率）是不变的。波速公式v=f依然成立。课堂练习：1。下列对波速的理解正确的是(）。A。波速表示振动在介质中传播的快慢B.波速表示介质质点振动的快慢C.波速表示介质质点迁移的快慢D.波速跟波源振动的快慢无关【解析】机械振动在介质中传播的快慢用波速表示，它的大小由介质本身的性质决定,与介质质点的振动速度是两个不同的概念，与波源振动快慢无关，故A、D选项正确;波速不表示质点振动的快慢,介质质点也不随波迁移,因此B、C选项错误。【答案】AD【点评】波速表示振动在介质中传播的快慢,它由介质性质决定，与波源无关。 2.对于机械波,关于公式v=f的说法中正确的是（).A.v=f适用于一切波B.由v=f知,f增大，则波速v也增大C.v、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=f知，波长是2 m的声音比波长是4 m的声音传播速度小2倍【解析】公式v=f适用于一切波,无论是机械波还是电磁波,A项正确;机械波的波速由介质本身决定,与波长、频率f无关,所以B、D两项错；对同一列波,其频率由波源决定,与介质无关，故C项正确.【答案】AC【点评】公式v=f适用于一切波，波速由介质决定，频率由波源决定，波长由频率与波速共同决定.3。一简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻其波形如图所示.下列说法正确的是（）。A。由波形图可知该波的波长B.由波形图可知该波的周期C.经周期后质点P运动到Q点D。经周期后质点R的速度变为零【解析】由题可知,此图是波动图象，由图可以直接看出波长，A对;但得不到周期,B错；又因为知道波的传播方向，则可以得出各质点的振动方向,但质点不会随着波向前传播，所以C错;经周期后质点R到达最低点，速度为0，D对。【答案】AD【点评】根据波的图象可以得到波长、振幅、该时刻各质点的位移等信息。 2