高二物理选修3-4_12.3__波长_频率和波速_LI
人教版高中物理选修3-4 12-3 波长、频率和波速 名师公开课省级获奖课件
D .在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一
个波长
栏目 导引
第十二章
机械波
解析:机械振动在一个周期内向远处传播一个完整的波形, 故A正确;在一个完整波形上,位移相同的相邻两质点间的
距离不一定等于一个波长,故B错误;速度相同的相邻两质
点之间距离小于一个波长,所以C错误;振动情况总是相同 的两质点间的距离是波长λ的整数倍,故D不正确.
正 (1)波沿x轴________( 选填“正”或“负”)方向传播. (2)求波速.
答案:100 m/s
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第十二章
机械波
解析: (1)由波动图象可知波长 λ=8 m, 又由机械波的传播方向 和质点的振动方向间的关系“上坡下,下坡上”可以判定,波 沿 x 轴正方向传播. T (2)由题意可知经过 质点 P 回到平衡位置, 可得周期 T= 0.08 s. 8 λ 8 波速 v= = m/s= 100 m/s. 0.08 T
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第十二章
机械波
2.周期、频率 (1)定义:等于波上各个质点的振动周期(或频率).
1 倒数 ,即f=________. T (2)周期T和频率f的关系:互为_______
一个周期 的时间内,振动在介质 (3)波长与周期的关系:在 __________ 中传播的距离等于一个波长.
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第十二章
机械波
[判一判] 1.(1)两个波峰(或波谷)之间的距离为一个波长. ( )
(2)两个密部(或疏部)之间的距离为一个波长.(
)
)
(3)振动在介质中传播一个波长的时间是一个周期.( 提示:(1)× (2)× (3)√
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第十二章
机械波
物理:12.3 《波长、频率和波速 》 选修3-4)1
做振动的振幅等于波的振幅
三、频率
• 波的周期(或频率):波源振动的周期T(或 频率f)就是波的周期T(或频率f). • 波的周期T(或频率f)等于波源的振动周期T (或频率f). • 波的周期由波源决定,同一列波在不同介质 中传播时周期(或频率)保持不变. • 每经历一个周期的时间,当前的波形图与原 有的波形图相同.
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。
练习1:关于波的周期,下列说法正确的是
( A、B、D
)
A.质点的振动周期就是波源的周期
B.波的周期是由波源驱动力的频率决定的
C.波的周期与形成波的介质的密度有关
C.同时在空气中传播两列声波,波长较大的声 波传播较快 D.频率大的声波在空气中传播的波长越短
E.波速反映了介质.关于 v=fλ 和 v=λ/T 说法正确的是 ( A B) A.它们适用于一切波(包括电磁波、光波)
B.同一列波在传播过程中,从一种介质进入另 一种介质时保持不变的只有f C.由v=fλ可以看出,波速与频率成正比
第二章
机械波
2、《波速与波长、频率的关系》
富顺一中高2013届物理备课组
一、波长
沿波的传播方向,任意两个相邻的同相振动的 质点之间的距离(包含一个“完整的波”), 叫做波的波长
横波中任意 两个相邻的 波峰或波谷 之间的距离 就是横波的 波长
纵波中任意两个相邻的密部或疏部 之间的距离就是纵波的波长
D.由两式得出同类波在同一种介质中传播时, 波长和频率成反比,与周期成正比
例题:如图2-2-4所示,S点是波源,其振动 频率为100HZ,所产生的横波向右传播,波速 为80m/s,P、Q是波传播方向上的两个质点, 已知SP=4.2m,SQ=5.4m。当S通过平衡位置向 上运动时,以下说法正确的是( )
高中物理第十二章机械波第3节波长、频率和波速解析版新人教版选修3_4
波长、频率和波速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。
通常用λ表示。
(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,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。
2.周期和频率(1)定义:波上各质点的振动周期(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,即f =1T。
[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)1.机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍。
(×)2.波速表示介质中质点振动的快慢。
(×)3.在波形图上速度相同的相邻两质点间的距离等于一个波长。
(×)[释疑难·对点练]波长的确定(1)根据定义确定:①在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离等于一个波长;②波在一个周期内传播的距离等于一个波长。
(2)根据波的图象确定:①在波的图象上,振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长;②在波的图象上,运动状态(速度)总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长; ③在波的图象上,两个相邻波峰(或波谷)间的距离为一个波长。
[试身手]1.关于波长,下列说法正确的是( )A .机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长B .在波形图上位移相同的相邻两质点间的距离等于一个波长C .在波形图上速度总是相同的两质点间的距离等于一个波长D .在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长解析:选A 机械振动的质点在一个周期内向远处传播一个完整的波形,故A 正确;在一个完整波形上,只有位移总是相同的相邻两质点间的距离才等于一个波长,故B 错误;速度总是相同的两质点之间距离是波长λ的整数倍,所以C 错误;振动情况总是相同的两质点间的距离是波长λ的整数倍,故D 错误。
1.波速定义机械波在介质中传播的速度。
高中物理人教版选修34课件第十二章第3节波长频率和波速
4.男女生二重唱中,女高音和男中音的频率、波长和波速分别
为 f1、λ1、v1 和 f2、λ2、v2,它们之间的关系是
3.一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位
置的两质点相距 6 m,且这两质点之间的波峰只有一个,则
该简谐波可能的波长为
()
A.4 m、6 m 和 8 m
B.6 m、8 m 和 12 m
C.4 m、6 m 和 12 m
D.4 m、8 m 和 12 m
解析:如图可知,满足题意的两点可能有以下情况:
知,选项 B 正确;波速是波的传播速度,与波源的振动速度
不同,选项 C 错误;波在同一种均匀介质中匀速传播,进入
不同介质时,频率不变,即周期不变,但波速改变,由 v=Tλ
可知波长改变,选项 D 正确。
答案:BD
波长、频率与波速的关系
[典例 1] 一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,传到 M 点时波
形如图所示,再经 0.6 s,N 点开始振动,则该波的振幅 A 和频
点之间距离是波长 λ 的整数倍,所以 C 错误;振动情况总是相同
的两质点间的距离是波长 λ 的整数倍,故 D 错误。 答案:A
波速与波长、频率的关系
[探新知·基础练]
1.波速定义 机械波在介质中传播的速度。波速等于 波长 和周期 的比值。
2.定义式 λ
v=__T__= fλ 。 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,波速一般 不同 。另外,波速还与 温度 有关。
物理人教版高中选修3-4第十二章 机械波— 3 波长、频率和波速
解析:由图象可以直接读出该波的振幅A=0.5m;经 0.6s,N点开始振动,说明波在0.6s内向前传播了6m,所以波 的传播速度为 s 6m v= t = =10m/s, 0.6s 由图象知波长为4m,所以周期为
2019年1月17日星期四
12-3 波长、频率和波速
λ 4m T=v= =0.4s, 10m/s 1 f=T=2.5Hz 故D正确,A、B、C错误。
2019年1月17日星期四
12-3 波长、频率和波速
※※
理解波长、频率和波速的物理意义 及相互关系 会用波的知识分析和解决问题
※※
2019年1月17日星期四
12-3 波长、频率和波速
课堂情景切入
2019年1月17日星期四
12-3 波长、频率和波速
一个高个子人和一个矮个子人并肩行走(如图),哪个人 的双腿前后交替更为迅速?如果拿这两个人与两列波做类 比,波长、频率、波速分别可以比做什么?
2019年1月17日星期四
12-3 波长、频率和波速
方法二பைடு நூலகம்特殊质点法
2019年1月17日星期四
(2)比较距离与波长 17s内波前进的距离Δx=v· t=68m,由于空间的限制, 如果画波传68m处的波形在图(1)中很不现实。通常采取的做 Δx 68 1 法是:17 s内波传播的波长数n= λ = =8 ,根据波呈现的 8 2 1 空间周期性,将(1)波形向右移动 λ即可。如图(1)中虚线所 2 示。
2019年1月17日星期四
12-3 波长、频率和波速
2.决定因素 波的周期或频率由 波源 的周期或频率决定。 3.时、空的对应性 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。
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高二物理选修34第十二章12.3波长、频率和波速
12.3波长、频率和波速(导学案)编制:郭英杰【学习目标】1.知道什么是波长、频率和波速。
2.理解波长、频率和波速的关系。
3.了解决定波长、频率和波速的因素。
【重点】波长、频率和波速之间的关系【难点】对于波长概念的理解【学法指导】自主阅读、合作交流课前预习案(30分钟)一、认真阅读教材第29页,回答以下内容:一、波长(λ)1.定义:。
2.物理意义:反映波在空间传播的。
3.几点说明:(1)“位移总相等”的含义是。
(2)位移总相等的两个质点,其也总是相等的。
(3)在横波中,两个相邻或两个相邻之间的距离等于波长。
在纵波中,两个相邻或两个相邻之间的距离也等于波长。
【思考】相距λ的质点振动步调总是相同的,那么相距λ/2的两个质点振动呢?二、波的周期(T)、频率(f)1.定义:2.说明:(1)波的周期/频率由决定,与无关(2)每经历一个周期,原有的波形图不改变。
三、波速(v)1.定义:。
2.物理意义:反映振动在介质中传播的。
3.说明:(1)波速由性质决定:•一列波在不同介质中传播速度;•同一均匀介质中波速是定值,同时还和温度有关(2)波速与质点振动速度的区别:(波速的含义和物体运动速度的含义是相同的。
)四、波长、周期(或频率)和波速的关系:这个关系虽然是从机械波得到的,但是它对于我们以后要学习的电磁波、光波也是适用的预习检测:1.关于简谐波说法中正确的是()A.两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长B.任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长C.波动在一周期内向前传播的距离等于波长D.一个周期内质点所走过的路程等于一个波长2.关于波速说法错误的有()A.波速由介质和波源共同决定B.提高振源频率,波的传播速度将增大C.同时在空气中传播两列声波,波长较大的声波传播较快D.频率越高的声波在空气中传播的波长越短E.波速反映了介质中质点振动的快慢F.波速反映了振动在介质中传播的快慢课堂导学案(45分钟)一、目标展示(2分钟)二、课中合作探究(20分钟)问题1:简谐横波的图象,如图所示:=0、=0.1、=0.2、=0.3、=0.4、=0.5、=0.6(1)这些质点的振动方向如何?(2)在这些质点中振动相同的是哪些点?(3)振动完全相同的点又是那些?问题2:甲问:设波源的振动频率(周期)是,则波传播的频率和周期是多少?乙回答:也是甲问:为什么?请学生讨论:三、实例探究:(8分钟)1.波长频率和波速关系的基本应用例题1.已知空气中的声速为332m/s,水中的声速为1450m/s,某乐律C调“la”的频率为f=440Hz,试求这个乐音在空气中的波长和在水中的波长。
高级中学高中物理选修34:12.3波长波速和频率
思 考 波动中,相隔等于半个波长的两个点的振动特点?
相隔λ/2的两个质点的步调总是相反 相隔λ/2的奇数倍两个质点的步调总是相反
二、周期(T)、频率(f)
1、波源振动的周期(或频率)就是波的周期(或 频率) 2、几点说明
(1)波的周期(或频率)应由波源决定,与传播 波的介质无关。
(2)每经过一个周期,波就沿传播方向传播一个 波长的距离。
2、如果波向右传播,波形向右移动了
x318cm
4
v x0 .1m 8 /s0 .3m 6 /s t 0 .5
T0.24 s0.6s7
v 0.36
课堂练习
一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如 图实线所示,经过△t=0.05s后的波形如图虚线
所示。已知△t小于一个周期,则( AD )
A.这列波的波长是4m
6、“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/102021/11/102021/11/1011/10/2021
•7、“教师必须懂得什么该讲,什么该留着不讲,不该讲的东西就好比是学生思维的器,马上使学生在思维中出现问题。”“观察是 思考和识记之母。”2021/11/102021/11/10November 10, 2021
(1)如果波是向左传播,求波的周期和波速
(2)如果波是向右传播,求波的周期和波速
y
21
3
o
12
24 36
48
60 x
t秒时 的波形
t+0.5秒 时的波形
解答:
1、如果波向左传播,波向左移动了
x10.6m
4
v x0 .0m 6 /s 0 .1m 2 /s t 0 .5
T0.242.00 s
高中物理选修3-4 12.3 波长、频率和波速
t 0.05
4
9、如图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线。经Δ t=0.5s后,其
波形如图中虚线所示。设Δ t<2T(T为波的周期),(1)如果波是向右传 播,求波的周期和波速。(2)如果波是向左传播,求波的周期和波速
若向右传播,则波传出18cm(3 )或42m(1 3 )
v= s 18 m / s 36m / s t 0.5
4
周期T
24
s
4
2
s
v 36 3
或 v= s 18 24 m / s 84m / s t 0.5
T 24 s 2 s
v 84 7
若向左传播,则波传出6m(1 )或30m(1 1 )
4
4
v= s 6 m / s 12m / s t 0.5
周期T 24 s 2s
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。
例题和练 习
1、关于简谐波说法中正确的是
(C )
A.两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长
B.任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长
C.波动在一周期内向前传播的距离等于波长
D.在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长
(2)一列波在同一均匀介质中是匀速传播的
(3)要注意区分波速与质点振动速度的含义
四因、为波长t 、 T周时期(x或频率)和由波:速v的关x系 x (1)波速等于波长和频率的乘积. t t
得:v 或v f
T
(2)经过一个周期,振动在介质中传播的距离等于一个波长
经过n个周期,振动在介质中传播的距离等于n个波长
高中物理选修3-4-波长、频率和波速
波长、频率和波速知识集结知识元波长、频率和波速关系的应用知识讲解波长、频率和波速的关系1.波长、频率和波速(1)波长.两个相邻的运动状态总是相同的质点间的距离,或者说在振动过程中,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.例如,在横波中两个相邻波峰(或波谷)之间的距离,在纵波中两个相邻密部(或疏部)之间的距离都等于波长.波长用λ表示.(2)频率.由实验观测可知:波源振动一个周期,其他被波源带动的质点也刚好完成一次全振动,且波在介质中往前传播一个波长.由此可知,波动的频率就是波源振动的频率.频率用f表示.(3)波速.波速是指波在介质中传播的速度.注意:①机械波的波速只与传播介质的性质有关.不同频率的机械波在相同的介质中传播速度相等;同频率的横波和纵波在相同介质中传播速度不相同.②波在同一均匀介质中匀速向前传播,波速是不变的;而质点的振动是变加速运动,振动速度随时间变化.2.波长、频率和波速之间的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,因而可以得到波长λ、频率f (或周期T)和波速v三者的关系为:v=.根据T=,则有v=λf。
3.波长λ、波速v、频率f的决定因素(1)周期或频率,只取决于波源,而与v、λ无直接关系.(2)速度v取决于介质的物理性质,它与T、λ无直接关系.只要介质不变,v就不变,而不取决于T、λ;反之如果介质变,v也一定变.(3)波长λ则取决于v和T。
只要T、v其中一个发生变化,其λ值必然发生变化,从而保持v=或v=λf的关系.总之,尽管波速与频率或周期可以由公式v=或v=λf进行计算,但不能认为波速与波长、周期或频率有关,也不能以为频率或周期会因波速、波长的不同而不同,因为它们都是确定的,分别取决于介质与波源.例题精讲波长、频率和波速关系的应用例1.'一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图实线所示,从此刻起,经0.1s波形图如图中虚线所示,若波传播的速度为10m/s,求:(i)这列波的周期;(ii)从t=0时刻开始质点a经0.2s通过的路程;(iii)x=2m处的质点的位移表达式。
高中物理选修3-4优质课件2: 12.3 波长、频率和波速
例5 一列简谐横波图象如图所示,t1时刻的波形如图中实 线所示,t2时刻的波形如图中虚线所示,已知Δt=t2-t1=0.5 s, 问:
(1)这列波的可能波速的表达式? (2)若波向左传播,且3T<Δt<4T,波速多大? (3)若波速v=68 m/s,则波向哪个方向传播?
解析:(1)未明确波的传播方向和Δt与T的关系,故有两组
2.决定波速、波长、频率的因素是什么? 提示:波速由介质决定,频率等于波源的频率,与介质无关, 波长由波速和频率共同决定。
题组冲关
例 1 如图所示,图(甲)为某一波动在 t=1.0 s 时的图象,图 (乙)为参与该波动的质点 P 的振动图象。
(1)判断波的传播方向; (2)求该波波速。
解析:(1)由(乙)图知t=1.0 s时,P质点向负y轴方向运动, 结合(甲)图利用上下坡法可以确定该波向左传播。
四、波长、周期(或频率)和波速的关系 1.由于每经过一个周期T的时间振动传播的距离等于一个 波长λ,所以波速v=Tλ 。 2.由于周期和频率互为倒数,所以v=λf。
探究提升
1.某时刻两质点的振动情况相同,两质点间的距离一定等 于波长吗?
提示:不一定。只有振动情况总相同的两相邻质点间的距离 才等于波长。
三、波速 1.定义:机械波在介质中传播的速度。波速等于 波长 和 周期 的比值。
2.定义式:v=Tλ ,它又等于 波长和频率 的乘积,公式为 v=λf。
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,波速一般不同。另外,波速还与 温度有关。
想一想
1.两个波峰(或波谷)之间的距离是一个波长吗? 提示:两个波峰(或波谷)之间的距离为一个波长的整数倍, 只有相邻的两个波峰(或波谷)之间的距离为一个波长。
高中物理选修3-4“波长、频率(周期)和波速的关系 ”知识点
高中物理选修3-4知识点波长、频率(周期)和波速的关系λλ•===f Tt s v (ν由介质决定,f 由波源决定) ①波形向前匀速平移,质点本身不迁移,x 可视为波峰(波谷)移动的距离②在波的图象中,无论时间多长,质点的横坐标一定不变③介质中所有质点的起振位置一定在平衡位置,且起振方向一定与振源的起振方向相同 ④注意双向性、周期性⑤注意坐标轴的单位(是m ,还是cm ;有无×10-n 等等)注意同时涉及振动和波时,要将两者对应起来关于振动与波⑴质点的振动方向判断:振动图象(横轴为时间轴):顺时间轴“上,下坡”波动图象(横轴为位移轴):逆着波的传播方向“上,下坡”共同规律:同一坡面(或平行坡面)上振动方向相同,否则相反⑵一段时间后的图象a 、振动图象:直接向后延伸b 、波动图象:不能向后延伸,而应该将波形向后平移⑶几个物理量的意义:周期(频率):决定振动的快慢,进入不同介质中,T (f )不变振幅:决定振动的强弱波速:决定振动能量在介质中传播的快慢⑷几个对应关系①一物动(或响)引起另一物动(或响)———受迫振动→共振(共鸣)②不同位置,强弱相间———干涉(要求:两波源频率相同)干涉:a 、振动加强区、减弱区相互间隔;b 、加强点始终加强(注意:加强的含义是振幅大,千万不能误认为这些点始终位于波峰或波谷处)、减弱点始终减弱.c 、判断:若两振源同相振动,则有加强点到两振源的路程差为波长的整数倍,减弱点到两振源的路程差为半波长的奇数倍.③绕过障碍物———衍射(要求:缝、孔或障碍物的尺寸与波长差不多或小于波长) 缝后的衍射波的振幅小于原波★波的多解题型⑴方向的多解:考虑是否既可以向左,也可以向右⑵波形的多解:★几种典型运动不受力:静止或匀速直线运动受恒力:方向都不变直线→匀加速、匀减速直线运动 曲线→(类)平抛运动几种最简单的运动最简单的运动:匀速直线运动最简单的变速运动:匀变速直线运动 最简单的振动:简谐运动受变力 力大小不变,方向改变→匀速圆周运动 力大小、方向均改变→简谐运动力大小改变,方向不变→额定功率下的机车启动。
高二物理人教版选修3-4课件:12.3 波长、频率和波速
12.3 波长、频率和波速
• [目标定位] 1.知道波长的含义,能从波的 图象中求出波长.2.知道波传播的周期或频率, 理解波的周期或频率与质点振动周期或频率 的关系.3.知道什么是波速,了解决定波速的 因素.4.会用公式v=λf进行有关计算.5.掌握波 在传播过程中的周期性和双向性特点.
介质
本身的性
•想一想 波速就是振动速度吗? •答案 不是.波速是振动形式匀速向外传播 的速度,始终沿传播方向,在同一介质中波 速不变;振动速度是指质点在平衡位置附近 振动的速度,大小和方向都随时间做周期性 变化.
• 一、波长、频率、周期、波速 • 1 . 周期和频率: 只 取决于波源,波的周 期和频率就是指波源的周期和频率,与 v 、 λ无任何关系. • 2.速度v:决定于介质的物理性质,同一 种均匀介质,物理性质相同,波在其中传 播的速度恒定.
•一、波长 振动相位 相邻 •1.定义:在波动中, 总是相 同的两个 质 λ点间的距离.通常用 相邻 表示. 两个相邻 相邻 •2.在横波中, 波峰或两个 相邻 波谷之间的距离等于一个波长.在纵波中, 两个 密部或两个 疏部 之间的距 离等于一个波长.
二、周期和频率 1.在波动中,各个质点的振动周期或频率是 们都等于
(1)因 Δt=t2-t1<T,所以波传播的距离可以直接由图读出. 2m 若波向右传播, 则在 0.005 s 内传播了 2 m, 故波速为 v= 0.005 s =400 m/s. 6m 若波向左传播, 则在 0.005 s 内传播了 6 m, 故波速为 v= 0.005 s =1 200 m/s.
•借题发挥 解决周期性及双向性带来的多解 问题的一般思路如下: •(1)首先考虑传播方向的双向性,如果题目未 说明波的传播方向或没有其他条件暗示,应 首先按波传播的可能性进行讨论. •(2) 对设定的传播方向,确定 Δt 和 T 的关系, 一般先确定最简单的情况,即一个周期内的 情况,然后在此基础上加nT.
高二物理选修3-4 波长、频率和波速
高二物理选修3-4 波长、频率和波速一、教学目标:1、通过本节课的复习,进一步熟悉描述波的几个物理量,掌握波长、频率和波速之间的关系。
2、利用波的图象和波长、频率、波速之间的关系解决实际问题,提高解决问题的能力。
二、重点难点:利用波的图象和波长、频率、波速之间的关系解决实际问题三、教学方法:复习提问,讲练结合,学案导学四、教具学案、计算机、投影仪五、教学过程(一)知识回顾1、什么是波长?理解波长的含义需要注意什么?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,叫做波的波长。
(1)“位移总相等” 的含义是“每时每刻都相等”。
(2)位移总相等的两个质点,其速度也总是相等的。
(3)相距λ整数倍的质点振动步调总是相同的;相距λ/2奇数倍的质点振动步调总是相反的。
2、什么是波的周期?波的周期与介质有没有关系?波源质点振动的周期(或频率)就是波的周期(或频率)。
波的周期与介质无关。
3、什么是波速?对波速的理解需注意什么?单位时间内振动所传播的距离叫做波速。
即v=s/t(1)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。
(2)一列波在同一均匀介质中是匀速传播的,即s=vt.(3)波速和质点振动的速度有着完全不同的含义4、波长、周期(或频率)和波速的关系怎样?(1)v=λ/T(2)v=λf(二)例题精讲【例1】.已知在t1时刻简谐横波的波形如图1中实线所示;在时刻t2该波的波形如图1中虚线所示。
t2-t1= 0.02s求:图1⑴该波可能的传播速度。
⑵若已知T< t2-t1<2T,且图1中P质点在t1时刻的即时速度方向向上,求可能的波速。
⑶若0.01s<T<0.02s,且从t1时刻起,图1中Q质点比R质点先回到平衡位置,求可能的波速。
解:⑴如果这列简谐横波是向右传播的,在t2-t1内波形向右匀速传播了,所以波速=100(3n+1)m/s (n=0,1,2,…);同理可得若该波是向左传播时,可能的波速v=100(3n+2)m/s (n=0,1,2,…)⑵P质点速度向上,说明波向左传播,T< t2-t1<2T,说明这段时间内波只可能向左传播了5/3个波长,所以速度是唯一的:v=500m/s⑶“Q比R先回到平衡位置”,说明波只能是向右传播的,而0.01s<T<0.02s,也就是T<0.02s<2T,所以这段时间内波只可能向右传播了4/3个波长,解也是唯一的:v=400m/s【例2】在均匀介质中有一个振源S,它以50H Z的频率上下振动,如图2所示,该振动以40m/s的速度沿弹性绳向左、右两边传播。
人教版高中物理选修3-4课件高二波长频率和波速.
0806班:一列简谐横波沿水平直 线向右传播,M、N为介质中相 距为Δs的两质点,M在左,N在 右,t时刻,M、N两质点正好振动 经过平衡位置,而且M、N之间 有一个波谷,经时间Δt,N质点恰 好处在波谷位置,求这列波的波 速.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
R些)质有点一的些x坐质标点取正值在(向y)轴负C方向运动,这
A.2 cm≤x≤4 cmB.2 cm<x<4cm C.2 cm≤x<3 cmD.2 cm<x≤3 cm
0810,一列横波波长=8 m,实线表示 t1=0时刻的波形图,虚线表示 t2=0.005 s时刻的波形图.则:(1)波速 多大? (2)若2T>t2-t1>T,波速又为多大? (3)若T<t2-t1,并且波速为3 600 m/s, 则波向哪个方向传播?
高中物理课件
(金戈铁骑 整理制作)
波长,频率和波速3
1,一列简谐横波在某一时刻的波形图 如图1所示,图中P、Q两质点的横 坐标分别为x=1.5m和x=4.5m。P点 的振动图像如图2。
BC
06重庆如图为一列沿x轴正方向传播的 简谐横波在t=0时的波形.当R点在t=0时 的振动状态传到S点时,PR范围内(含P、
高二物理人教版选修3-4 12.3波长、频率和波速
波长、频率和波速重/难点重点:理解波长、频率和波速的物理意义以及它们之间的关系。
难点:学会用波长、频率和波速之间的关系进行计算和分析问题。
重/难点分析重点分析:关于“波速”,可以向学生讲明,声波在空气中传播速度最小,在液体中传播速度较大,在固体中传播速度最大。
这不但可以帮助学生理解机械波的传播速度是由介质决定的,还可以为以后电磁波的教学打下基础。
对于式v=λ/T或v=λf,要使学生理解他们的物理意义。
不能从纯数学的观点去分析,要讲清楚决定各个量的物理因素。
难点分析:波源以某一频率振动时,在波的传播过程中,介质中的质点也依次以这个频率振动,这个频率也就是波的频率,它与介质无关。
一列波在不同介质中传播的速度不同,而频率不变,波长由波速和频率共同决定。
对于波长、波或v=λf要使学生明白:速、周期的关系v=Ta:不能认为v正比于λ,反比于T。
b:v的大小是由介质的性质决定的,与波源无关;T或f是由振源决定的,与介质无关;的比值是一定值,这反映了空间周期性和时间周期c:对于给定的介质,T性的关系,波源振动了几个周期,波向前传播几个波长。
突破策略1.波长用多媒体课件展示下列过程:注意:在制作课件时,把1和13做成相同颜色的,例如红色,把7做成另一种颜色的,为了能够使学生正确理解波长的概念,制作课件时,可多展示一些质点,例如可展示到形成二个或三个完整波形的所有质点。
在波的传播过程中,有一些质点,在振动中的任何时刻,对平衡位置的位移大小和方向都是相等的。
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。
通常用λ来表示波长。
[投影]如图所示,为某时刻一列简谐横波的的波形图:(1)ah、hm、cj、gl、bi间的距离为多大?(2)am间距离是一个波长吗?(3)bd间距离是一个波长吗?[学生解答](1)ah、hm、cj、gl、bi间的距离为一个波长。
(2)am间不是一个波长,因为它们虽然对平衡位置的位移总是相等,但它们在位置上不相邻。
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前一时刻的波形时逆着传播方向平移。
(2)当时间间隔超过一个周期时,只考虑周期整
数倍后剩余的时间。
(3)可先选定两个相邻的特殊点进行平移,然后 补全余下的部分。
例题: 下图的实线是一列简谐波在某一时刻的波形 曲线,经0.5秒后,波形如图中的虚线所示。该波的 周期 T 大于0.5秒 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?
2.公式
3.物理意义
X v t
反映振动在介质中传播的快慢程度
(1)波速的大小由介质的性质决定,同一 列波在不同的介质中传播速度不同。 (2)同一列波在同一介质中 (3)区分波速和振动速度 。 匀速 传播 。 ______
四、波长、周期(或频率)和波速的关系
v
T
或v f
(1)波速等于波长和频率的乘积. (2)波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械 波得到,但对其他形式的彼(电磁波、光波)也 成立
振源振动一个周期,波向前传递一个波长
y
o
x
λ
振源振动3个周期,波向前传递3个波长
y
o
x
3λ
二、波的频率
1、定义:
介质中各质点振动的频率都等于波源的振动频 率,我们把这个频率叫做波动的频率,通常用 字母f表示,单位是Hz. 人耳能够感觉到的声波的频率约为20Hz~ 20000Hz.男低音歌唱家发出的声音可以低到 65Hz,而女高音歌唱家可以高达1180Hz.
五、已知波速和波形,如何画出再经Δt时间前、后
的波形图?
如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图试画出再经 过T/4、 T/2、 3T/4、T和5T/4时的波形图。 波的传播方向
Y
O
X
试画出该时刻前T/4、 T/2时刻的波形图。
经历一个周期(或整数倍) 波形图不变。
(1)画下一时刻的波形时沿着传播方向平移,画
一、波长(λ)
2、另一定义: 在波动中,对平衡位 置的位移总是相同的两个相邻质点间
的距离,叫做波的波长。
思 考 注意观察:在波动中,相隔等
于半个波长的两个点的振动特 点?
1).相隔λ 的两个质点的步调总是相同 . 相隔λ 整数倍的两个质点的步调总是相同 2).相隔λ /2的两个质点的步调总是相反 相隔λ /2的奇数倍两个质点的步调总是相反
3 x 18cm 4
0.24 T s 0.67 s v 0.36
拓展:若把条件“设该波的周期T大于 0.5s”去掉,该题又该如何解答?
课堂练习
一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如 图实线所示,经过△t=0.05s后的波形如图虚线 所示。已知△t小于一个周期,则( AD )
四、波长、周期(或频率)和波速的关系
1.波速由什么决定? 波速由介质决定
2.频率由什么决定? 波的频率只取决于波源 3.波长由什么决定? 波长则决定于v和T。
1.一列波在不同介质中传播,保持不变 的物理量是 A. 波长 B. 波速 C. 频率 D. 周期
2.一列波的波长为λ ,沿着波的传播方向在任 意时刻,具有相同位移的质点是(其中k=0,1,2, …) [ ] A.相距λ/2的两质点. B. 相距λ的两质点. C. 相距(2k+1)λ /2的两质点 D. 相距2kλ 的两质点
同一列波在不同介质中的频率(周期)如 何变化?为什么? 同一列波在不同介质中的频率(周期)保 持不变。
三、波速
• 波以一定的速度(波速V)向前传播。在单位时间内某一 波峰或波谷(疏部和密部)向前移动的距离,等于波速
y
△x
o
x
V=
△x △t t时刻的 波形
t+△t时刻 的波形
三、波速 1.定义
波形(如波峰、波谷;疏部、密部)向前平移的速度 就等于波速。
y 2 1 3
o
x
t秒时 的波形
t+0.5秒 时的波形
解答: 1、如果波向左传播,波形向左移动了
x 0.06 v m / s 0.12 m / s t 0.5
1 x 0.6m 4
0.24 T 2.00 s v 0.12
2、如果波向右传播,波形向右移动了
x 0.18 v m / s 0.36 m / s t 0.5
3 、一列沿x方向传播的横波,其振幅为A, 波长为λ,某一时刻波的图象如图3所示。在该 时刻,某一质点的坐标为(λ,0),经过T/4后 该质点的坐标为:
Hale Waihona Puke 课 堂 练 习4、关于波速说法正确的有(
A.波速由介质和波源共同决定
DF
)
B.提高振源频率,波的传播速度将增大
C.同时在空气中传播两列声波,波长较大的声 波传播较快 D.频率大的声波在空气中传播的波长越短
E.波速反映了介质中质点振动的快慢
F.波速反映了振动在介质中传播的快慢
课 堂 练 习 5、关于v=fλ说法正确的是(
ABD
)
A.它们适用于一切波(包括电磁波、光波)
B.同一列波在传播过程中,从一种介质进入另 一种介质时f 保持不变 C.由v=fλ可以看出,波速与频率成正比
D.由上式可得出同类波在同一种介质中传播时, 波长和频率成反比
A.这列波的波长是4m
B.这列波的振幅是0.4m
C.这列波的波速一定是20m/s
D.这列波的频率可能是15Hz
波 长、频 率 和 波 速
一、波长(λ) 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,叫做波长。
请想一想,为什么要强调“相邻”两个字?
思 考 注意观察:在波动中,相隔等
于波长的两个点的振动特点?
1).这两点对平衡位置的位移的大 小和方向总保持相同.
2).这两点 速度大小和方向总保 持相同 3).这两点振动步调总保持相同