波长、频率和波速教案

合集下载

高中物理第十二章机械波3波长频率和波速课堂互动学案选修3_4

高中物理第十二章机械波3波长频率和波速课堂互动学案选修3_4

3 波长、频率和波速课堂互动三点剖析1.频率、波长和波速间的定量关系及决定因素定量关系是:v=fλ T v λ=频率、波长、波速的决定因素:尽管周期(或频率)与波速可由上面公式计算,但不能认为周期(或频率)由波长、波速决定;也不能认为波速由周期(或频率)、波长决定。

因为它们都是确定的,其中波的周期(或频率)取决于波源的周期(或频率)。

而波速由介质本身性质决定(一般说来,固体中波速较大,液体中次之,气体中波速最小),不同频率的同类机械波在相同介质中传播速度相等,在不同介质中传播速度会不同。

注意同频率的横波和纵波在相同介质中传播速度不相同。

由公式可知:只要f 、v 其中一个发生变化,λ必然发生变化,而保持v=λf 的关系,故波长由波源和介质共同决定。

如波由一种介质进入另一种介质时,其频率不变,都等于波源的振动频率,但波速和波长要发生变化。

2.波速与质点振动速度的区别波速由介质的性质决定,与波的频率、质点的振幅无关,在同一种均匀介质中波速为一定值;波速与质点的振动速度是两码事,波速是振动形式匀速传播出去的速度,方向与波传播方向相同,质点的振动速度是质点在平衡位置附近振动时的速度,大小、方向均随时间改变。

波的传播过程就是振动状态的传播过程。

根据Δs=v·Δt 便可求出某一振动状态传到空间某一位置所经历的时间。

也可求出经Δt 时间,波向前传播的距离(在波速v 已知情况下)。

3.波的多解性问题由于振动具有周期性,物体会在不同的时刻多次达到同一位置,故容易出现多解问题,而对波动,波的图象的周期性是波动问题出现多解的最主要因素,主要包括三种情况:(1)波的传播方向与质点振动方向不确定,出现多解可能性。

(2)波形移动的距离s 与波长λ的关系不确定,必有系列解;若s 与λ有一定的约束关系,可使系列解转化为有限多解或惟一解。

(3)波形变化的时间Δt 与周期T 的关系不确定,必有系列解;若Δt 与T 有一定的约束关系,可使系列解转化为有限多解或惟一解。

光的频率与波速初中二年级物理教案

光的频率与波速初中二年级物理教案

光的频率与波速初中二年级物理教案一、教学目标1. 理解光的频率和波速的概念。

2. 掌握计算光的频率和波速的方法。

3. 能够运用所学知识解决相关物理问题。

4. 培养学生动手实践和团队合作的能力。

二、教学准备1. 实验器材:光源、光屏、频率计、计时器。

2. 教具:多媒体课件、教学实验记录表、练习题。

三、教学过程1. 导入(5分钟)通过多媒体课件展示一幅光的波动图像,引发学生对光的频率和波速的思考。

提出问题:你们认为光的频率和波速之间有什么样的关系呢?2. 理论讲解(15分钟)向学生解释光的频率和波速的概念。

频率是指光波在单位时间内振动的次数,通常用赫兹(Hz)来表示;波速是指光波在单位时间内传播的距离,通常用米每秒(m/s)来表示。

在讲解的同时,通过示意图和具体实例让学生更好地理解两者之间的关系。

3. 实验操作(30分钟)组织学生进行实验操作,使用频率计和计时器测量光的频率和波速。

具体步骤如下:(1)搭建实验装置:将频率计固定在光源旁边,调整频率计的灵敏度。

(2)调节光源:打开光源,调整亮度和频率,使其与频率计的读数相匹配。

(3)测量频率:将光屏固定在一定距离处,观察频率计的读数并记录。

(4)测量波速:测量光波从光源到光屏的距离,并记录用时。

(5)计算结果:根据实测数据计算出光的频率和波速。

4. 实验结果分析(10分钟)与学生一起分析实验结果,讨论光的频率和波速的变化规律。

引导学生发现光的频率与波速之间是正相关关系,即频率越高,波速越大。

5. 拓展应用(15分钟)通过生活中的例子,引导学生思考光的频率和波速在实际应用中的作用。

比如,无线通信中的频率和波速对传输速度的影响,雷达技术中的频率和波速对目标探测的精度等。

6. 练习与总结(10分钟)组织学生进行相关练习题的讨论和解答,检验他们对所学知识的理解和掌握情况。

并根据学生的表现,及时给予评价和纠正。

四、教学反思本节课通过实验操作和讨论引导学生认识光的频率与波速的概念,并培养了学生动手实践的能力。

经典课件:波速与波长、频率的关系(教科版)

经典课件:波速与波长、频率的关系(教科版)
(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。
四、波速(v) 1、定义:单位时间内振动传播的距离叫做波速。
v X t
t时刻的波形
t+△t时刻的波形

△x


v X t
2、物理意义 反映振动在介质中传播的快慢程度。
3、几点说明
(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。
五、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,与波的频率、质点的振幅无关
2.频率由什么决定? 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。
3.波长由什么决定?
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。
课堂练习
C 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.在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( ABCE )
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
一、波长(λ) 1、 定义: 沿波的传播方向,任意两个相邻的 同相振动质点之间的距离,叫做波的波长.
2、几点说明 (1)“同相”理解 :任意 时刻这两个质点的位移 相同,速度也相同.
(2)物理意义:波源振动一个周期,波沿波的传播方 向传播的距离就是一个波长.

波长、频率和波速 课件

波长、频率和波速   课件
点完成了34次全振动;由波的传播方向(+x 方向)知:t=3.0 s 时刻, x=0 处的质点向下振动,则经34T 后到达最大位移处;x=0.5 m 处 的质点在 t=3.0 s 时刻位于最大位移处,经34T 后回到平衡位置, 且向上振动;x=1 m 处的质点在 t=3.0 s 时位于平衡位置处向上振 动,经34T 后到达波谷……,这样,即可得到图中虚线所示波形, 即 t=4.0 s 时刻波的图象.
【答案】 D
波的多解问题
【问题导思】 1. 哪些因素会造成波的多解问题? 2. 如何根据波形变化确定波传播的可能距离?
造成波动问题多解的主要因素
1. 周期性 (1)时间周期性:时间间隔Δt 与周期 T 的关系不明确. (2)空间周期性:波传播距离Δx 与波长 λ 的关系不明确.
2. 双向性 (1)传播方向双向性:波的传播方向不确定. (2)振动方向双向性:质点振动方向不确定. 由于波动问题的多解性,在解题时一定要考虑其所有的 可能性: ①质点达到最大位移处,则有正向和负向最大位移两种 可能. ②质点由平衡位置开始振动,则有起振方向向上、向下 (或向左、向右)的两种可能.
【规范解答】 方法一:在 t=4.0 s 时,波向前传播, Δx=v Δt=1.5×1 m=1.5 m,所以将 t=3.0 s 时刻的波形向 前平移 1.5 m,得到图中的虚线波形,即是 t=4.0 s 时刻波的 图象.
方法二:本题除采用上面平移解法外,还可根据特殊质点的
振动解决该问题:1 s 后波向前传播Δx=1.5 m=34λ,所以每个质
【答案】 见规范解答
波速
1 .基本知识 (1)定义:波速是指波在介质中传播 的速度.
λ
(2)定义式:v= T = λf (3)决定因素 机械波在介质中的传播速度由 介质 的性质决定,在不 同的介质中,波速一般 不同 . (4)决定波长的因素:波长由 波速 和 频率 共同决定.

第2章 2 波速与波长、频率的关系

第2章 2 波速与波长、频率的关系
3.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, 但同一类机械波在同一均匀介质中传播速度相同.如声波,在空气中不管哪种
频率的波传播速度都相同.波速公式 v=Tλ=λf 适用于一切波的波速计算.
上一页
返回首页
下一页
[再判断] 1.不同频率的波在同一种介质中传播,波速不同.(×) 2.同一列波从一种介质进入另一种介质不变的量是频率.(√) 3.波在同一种均匀介质中是匀速向外传播的.(√)
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成。2021/9/32021/9/32021/9/32021/9/39/3/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好,他就不能发展培养和教育别人。2021年9月3日星期五2021/9/32021/9/32021/9/3 •15、一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。2021年9月2021/9/32021/9/32021/9/39/3/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习,自己研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛看,用自己的手来做这种精神。2021/9/32021/9/3September 3, 2021 •17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/32021/9/32021/9/32021/9/3
上一页
返回首页
下一页
【解析】 波动是振动的传播,A 正确.振动是单个质点的运动现象,波动 是振动由近及远传播形成大量质点振动的宏观运动现象,B 正确.波的传播速度 指振动形式的传播速度,在均匀介质中,波的传播速度不变,而质点的振动速 度是周期性变化的,两者有着严格的区别,C 错,D 正确.波源停止振动,介质 中的波还会继续传播,E 错误.

波长、频率和波速

波长、频率和波速

波长、频率和波速【学习目标】1.知道波长、频率的含义。

2.掌握波长、频率和波速的关系式,并能应用其解答有关问题。

3.知道波速由介质本身决定,频率由波源决定。

【要点梳理】要点一、波长、频率和波速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.要点诠释: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 T λ=. 根据1T f=,则有v f λ=。

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v T 、其中一个发生变化,其λ值必然发生变化,从而保持/v T λ=或v f λ=的关系.总之,尽管波速与频率或周期可以由公式/v T λ=或v f λ=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.要点二、波长、频率和波速的求解方法1.根据两个时刻的波形图,判断可能出现的波动情况,从而求相应的物理量——波速、波长或周期。

第三节波长频率和波速

第三节波长频率和波速

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
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:
例题:如图实线是一列简谐波在某一时 刻的波形曲象,经Δt=0.5s后图象变为虚 线,设Δt < T
1)如果波向右传播,求波的周期和波速?
2)如果波向左传播,求波的周期和波速?
一.波长 1、定义:
二、波动的频率 1.定义
三、波速
1.定义 四、波长、频率和波速的关系
1.一列波在不同介质中传播,保持不变
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
第三节、波长、频率和波速
一.波长 1、定义
1).每隔λ的两个质点的步调总是相同 . 每隔λ整数倍的两个质点的步调总是相同 2).每隔λ/2的两个质点的步调总是相 反每隔λ/2的奇数倍两个质点的步调总是相 反
第三节、波长、频率和波速
二、波动的频率
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.
第三节、波长、频率和波速
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.

高中物理第三节-波长

高中物理第三节-波长

第三节波长、频率和波速教学目标:(一)知识与技能1、理解波长、频率和波速的物理意义。

2、理解波长、频率和波速之间的关系。

(二)过程与方法1、能够在波的图象中找到波长。

2、学会运用波长、频率和波速之间的关系进行计算和分析问题。

(三)情感、态度与价值观通过对波的多解性问题的讨论,使学生知道解决问题时要全面分析。

教学重点:理解波长、频率和波速的物理意义以及它们之间的关系。

教学难点:学会用波长、频率和波速之间的关系进行计算和分析问题。

教学方法:实验、讨论、讲解、练习教学用具:多媒体实物投影仪、自制投影片,CAI课件教学过程:(一)引入新课在物理中,一些物理现象、过程、规律等,都需要用物理量进行描述。

同样,机械波及其传播过程,也需要一些物理量进行描述。

在上一节我们认识和理解波的图象的基础上,这节课,我们来学习和研究描述波的几个物理量,即波长、频率和波速。

(二)新课教学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。

下边我们以形成两个完整波形的质点进行说明:①分别观察质点1的起振方向如何?②当质点1振动41T ,2T ,43T ,T ,45T ,23T ,47T ,2T 时,质点1的振动形式传到了哪些质点?③仔细观察质点1和质点13、质点25的振动状态(包括速度的方向及位移),有什么关系?学生观察后,讨论总结,得到:①课件中质点1的起振方向向上; ②经过41T ,质点的振动形式传到了质点4,经2T 传到了质点7,经43T 传到了质点10,经T 传到了质点13;③质点1、13、25的速度方向及相对各自平衡位置的位移总是相等的。

教师: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。

波长、频率和波速课件

波长、频率和波速课件
1
(3)关系:周期 T 和频率 f 互为倒数,即 f= T 。 (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。波速等于 波长 和 周期 的比值。
λ (2)定义式: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。
(4)空间的周期性与时间的周期性是一致的,实质上是 波形平移规律的应用,所以应用时我们可以针对意以下两点: (1)题中没有明确波传播的具体方向。 (2)Δt与T的大小关系与波的传播方向的关系。
[ 解析] (1)未明确波的传播方向和 Δt 与 T 的关系,故有
两组系列解。 当波向右传播时:Δt=nT+T4, v 右=Tλ=4(4n+1)m/s(n=0,1,2,…)。 当波向左传播时:Δt=nT+34T v 左=Tλ =4(4n+3) m/s(n=0,1,2,…)。
①时间间隔Δt与周期T的关系不明确; ②波的传播距离Δx与波长λ的关系不明确; ③波的传播方向不确定; ④质点振动方向不确定。
(2)在解决波的问题时,对题设条件模糊,没有明确说明 的物理量,一定设法考虑其所有的可能性。
①质点达到最大位移处,则有正向和负向最大位移两 种可能;
②质点由平衡位置开始振动,则有起振方向相反的两种 可能;
波长、频率和波速
1.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。 (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.波的周期(T)和频率(f) (1)定义:等于波上各质点的 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)。

波长频率和波速

波长频率和波速

二、掌握频率(周期)概念与特点
问题:除波源以外的其它各质点为 什么会振动?它们振动的周期或频 率由什么决定?
波的频率(周期)概念与特点:



概念:波动中各质点的振动周期都等于波 源振动的周期,这个周期就叫做这列波的 周期,用T表示,单位是“秒”。 其振动频率就叫做这列波的频率,用f表 示,单位是“赫兹” 。有f=1/T。 特点:(1)波的周期或频率只由波源决 定,与传播波的介质特性无关; (2)经过t=nT时间,波形图象与原来相 同。
第三节 波长、频率和波速


内容提要: 1.掌握波长、频率(周期)和波速的概念; 2.掌握波长、频率(周期)和波速的关系式; 3.知道决定波长、频率和波速大小的因素。
应用:
例1:如图曲线表示一列简谐波在某一时刻的波形,已知波 沿-x方向传播,波速v=1m/s,求: 画出质点A、B的振动方向;
波长大小由f、v共同决定。(振源和介质共同决定)
波长概念与特点的归纳:
1.相邻两个波峰间距离等于一个波长;两个波峰 间距离则等于 。 2.相邻两个波谷间距离等于一个波长。 3.振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离就 等于一个波长。 4.距离等于波长整数倍的两个质点,它们振动的 相位一定相同;距离等于半个波长奇数倍的两 个质点,它们的振动一定反相。 5.波在一个周期时间内向前传播的距离就等于一 个波长。
变式练习:已知某种光在真空中波 长为600nm,它在水中的速度为 2.25×108m/s,求这种光在水中的 波长。
本节内容回顾
1.波长、频率(周期)和波速的概念及关系式; 2. 决定波长、频率和波速大小的因素。 波的频率由波源振动频率决定,与介质性质无关, 同一列波在不同介质中传播时频率不变。 波速大小由介质本身性质决定,与波的频率无关。 同一种机械波在不同介质中的传播速度不同。

教科版-物理-九年级下册-电磁波、电磁波谱;波长、频率和波速的关系教案

教科版-物理-九年级下册-电磁波、电磁波谱;波长、频率和波速的关系教案

【同步教育信息】一. 本周教学内容:电磁波、电磁波谱;波长、频率和波速的关系二. 重、难点1、知道电磁波的产生及电磁波谱2、知道波长、频率和波速的关系,能进行简单计算3、知道电磁波在信息传递方面的应用[具体内容]一、认识电磁波打开收音机开关,旋至这没有电台的位置,将音量开大。

取一节干电池和一根导线,拿到收音机附近。

让电池的负极与一把锉良好接触,正极连接一根导线,拿着导线头,让它与锉接触,并在锉面上滑动,这时收音机会发出“喀喀”的响声。

小石子投在平静的水面上,激起了涟漪,形成了水波;手持小木棍上下振动,让木桶下端接触平静的水面,可看见水面上有一圈圈凹凸相间的状态向外传播,形成水波;轻轻拨动琴弦,琴弦的振动机械的声波。

电流变化也会激起电磁波。

上面实验中收音机发出声音,正是因为当导线头在锉面上滑动时,由电池、导线、锉组成的电路中产生迅速变化的电流. 于是有电磁波向外传播,被收音机接收后发出响声。

这个电路就成了一个小小的“电台”。

波长:波在传播时完成一个全过程所前进的距离叫波长。

两个相邻波峰之间的距离。

频率:1秒钟波传播所完成的全过程的次数叫频率。

波速:1秒钟波传播所前进的距离。

设电磁波的波长为λ,频率是f,c=f·λ不同频率的电磁波的传播速度都相同。

所以,频率较大的电磁波波长较短。

电磁波与水波、声波相似,也有波长和频率,可以用图象来进行描述。

光是一种电磁波,在真空中以3×108m/s的速度传播,向空间各个方向传播,同样,所有电磁波在真空中都以光速传播。

电磁波的传播不需要介质。

在广播电台、电视台以及移动电话里面,发射电磁波的机器靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流。

虽然电磁波看不见、摸不到,但电磁波确实可以给我们传递各种信息。

二、电磁波谱电磁波是一个大家族,γ射线、Х射线、紫外线、可见光、红外线、微波无线电波都是电磁波。

三、电磁波的信息特性电磁波在信息方面的应用,缘于三个方面:第一,电磁波携带信息,即电磁波会把辐射电磁波的物质的固有信息带出来;第二,电磁波可以帮助人们获得信息,充当测量和检测工具;第三,电磁波能承载信息并传播信息,为信息技术充当使者。

高中物理课件第2章 第2讲 波速与波长、频率的关系

高中物理课件第2章 第2讲 波速与波长、频率的关系
点之间的距离(包含___一__个_“完整的波”),叫做波的波长, 常用λ表示. 2.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.
二、振幅
1.定义:在波动中,各质点离开平衡位置的_最__大__距__离___,即 其振动的振幅,也称为_波__的___振幅.
2
D.方向竖直向下,大小为( -1)BIL
图3
2
预习总结导提学
解课析堂答讲义 返回
三、磁通量
知识梳理
1.在磁感应强度为B 的匀强磁场
中,垂有直一块
磁感
线方向的面积为SB的S 平面,我们定义 为通过磁这通个面的磁通量
2.在解决波的问题时,对题设条件模糊,没有明确说明的物 理量,一定设法考虑其所有的可能性: (1)质点达到最大位移处,则有正向和负向最大位移两种可 能;(2)质点由平衡位置开始振动,则有起振方向相反的两 种可能;(3)只告诉波速不指明波的传播方向,应考虑沿两 个方向传播的可能;(4)只给出两时刻的波形,则有多次重 复出现的可能.
预习导学
课堂讲义 答案
典例精析
例1 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流是 2.5 A,导线长1 cm,它受到的磁场力为5.0×10-2 N.求: (1)这个位置的磁感应强度;
解析 由磁感应强度的定义式得 B=IFL=2.55.×0×1×101-02-2 T=2 T.
答案 2 T
预习导学
解析 由两种波的传播速率可知,纵波先传到地震仪,设 所需时间为t,则横波传到地震仪的时间为(t+5)s.由位移关 系可得4(t+5)=9 t,t=4 s,距离l=vt=36 km,故A正 确. 答案 A

波速与波长、频率

波速与波长、频率

2 波速与波长、频率的关系一、学习目标1.掌握波长、频率、波速的物理意义. 2.理解波长、频率和波速之间的关系.3.应用波长、频率与波速之间的关系进行计算和分析问题. 二、预习与梳理 (一)波长1.定义 : 沿波的传播方向,两个相邻的 的质点之间的距离,常用λ表示.2.横波中两个相邻的波峰或波谷之间的距离就是波长;纵波中两个相邻的密部或疏部之间的距离就是纵波的波长. (二)振幅1.定义:在波动中,各质点离开其平衡位置的最大 ,即其振动的振幅,也称波的振幅.2.波的振幅的大小是波所传播 的直接量度. (三)频率1.定义:波在传播过程中,介质中质点振动的频率都 ,这个频率被称为波的频率,与振源的振动频率相同.2.频率和周期的关系:周期和频率互为 ,f =1T.3.频率和波长的关系:波的频率也等于在单位时间内通过某点的“ ”的数目. (四)波速 1.定义机械波在介质中 的速度.波速等于 和 的比值. 2.定义式v =λT,它又等于 和 的乘积,公式为 .3.决定因素机械波在介质中的传播速度由 的性质决定,在不同的介质中,波速一般 .三、名师解疑(一)波速、波长、频率的决定因素1.波的频率是介质中各质点的振动频率,质点的振动是一种受迫振动,驱动力来源于波源,所以波的频率由波源决定,是波源的频率.2.波速是介质对波的传播速度.介质能传播波是因为介质中各质点间有弹力的作用,弹力越大,相互对运动的反应越灵敏,则对波的传播速度越大.通常情况下,固体对机械波的传播速度较大,气体对机械波的传播速度较小.对纵波和横波,质点间的相互作用的性质有区别,那么同一物质对纵波和对横波的传播速度不相同.所以,介质对波的传播速度由介质决定,与振动频率无关.3.波长是质点完成一次全振动所传播的距离,所以波长的长度与波速v 和周期T 有关.即波长由波源和介质共同决定.由以上分析知,波从一种介质进入另一种介质,频率不会发生变化,速度和波长将发生改变.(二)波的传播方向上各质点振动的分析振源的振动在介质中由近及远传播,离振源较远些的质点的振动要滞后一些,这样各质点的振动虽然频率相同,但步调不一致,离振源越远越滞后.沿波的传播方向上,离波源一个波长的质点的振动要滞后一个周期,相距一个波长的两质点振动步调是一致的.反之,相距12个波长的两质点振动步调是相反的.所以与波源相距波长的整数倍的质点与波源的振动同步(同相振动);与波源相距为12波长的奇数倍的质点与波源的振动步调相反(反相振动).(三)波在传播过程中的周期性和双向性由于振动具有周期性,物体会在不同的时刻多次到达同一位置,故容易出现多解问题.而对波动,波形的周期性是波动问题出现多解的最主要因素,主要包括三种情况: 1.空间周期性:沿波的传播方向上.相隔n (n 为自然数)个波长的质点振动步调是一致的.2.时间周期性:机械波在一个周期内不同时刻波形是不同的.但在相隔时间为周期的整数倍的不同时刻,波形是完全相同的.波的空间周期性与时间周期性统称为波的周期性.当题目中没有给定波传播的时间t 与周期T 的关系或没有给定波的传播距离x 与波长λ的关系时,机械波的这种时间周期性和空间周期性必然导致波的传播时间、速度和距离等物理量有多个值与之对应,即产生多解.这三个物理量的关系可分别表示为: 传播距离的周期性:x =nλ+Δx , 传播时间的周期性:t =nT +Δt ,传播速度的多种可能性:v =x t =nλ+Δx nT +Δt =λT =ΔxΔt ,以上各式中n =0,1,2,3,……3.波在传播过程中可能沿x 轴正向传播,也可能沿x 轴负向传播,这就是波传播的双向性.四、典型例题精讲例1、同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线如图所示。

波长、频率和波速 39

波长、频率和波速 39

盐城市第一中学高二物理教学案(39)第三节:波长、频率和波速编写人:顾正山 杜建平1、由原点O 处的波源发生的一列简谐波沿x 轴正向传播,在t=0时刻的波形曲线如图所示,已知这列波的质点P 连续出现两次波峰的时间间隔为0.4s ,则 (1).这列波的传播速度为多少?(2).当质点Q 第一次到达波峰时t 为多少, (3).质点Q 到达波峰时,质点P 的运动情况?2、一列机械波沿+x 方向向右传播,t =3.0s 时刻的波的图象如图实线所示,已知波速v=1.5m/s ,(1)试作出t =4.0s 时波的图象.(2)作出t =2.0s 时刻波的图象.3.如图所示,A 、B 一列简谐横波中的两点,某时刻,A 正处于正向最大位移处,另一点B 恰好通过平衡位置向-y 方向振动。

已知A 、B 的横坐标分别为x A=0,xB=70m ,并且波长λ符合不等式:20m<λ<80m,求波长λ.20406080A OByx /my/cm2-2O234567810x/mQ盐城市第一中学高二物理同步练习(39)班级_______姓名__________1、一列波沿直线传播,在某一时刻的波形图如图所示,质点A 的位置与与坐标原点相距0.5 m ,此时质点A 沿y 轴正方向运动,再经0.02 s 将到达最大位移,由此可见下列说法中错误的是A 、这列波的波长是2 mB 、这列波的频率是50 HzC 、这列波的速度是25 cm/sD 、这列波的传播方向是沿x 轴的负方向 2、如图所示,在xoy 平面内,有一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速v=1 m/s ,振幅A=4 cm ,频率f=2.5 Hz ,在t=0时刻,P 点位于平衡位置上方的最大位移处,P 点右方0.2 m 处有Q 点,则Q 点A 、在0.1s 时的位移是4 cmB 、在0.1s 时的速度最大C 、在0.1s 时的速度沿y 轴正方向D 、在0~0.1s 时间内的路程是4 cm3、一列简谐波在某时刻的图象如图所示,波沿x 轴方向传播,经 t =0.7s ,质点b 第二次出现在波峰上,求此波的传播速度4、如图所示一列简谐波在t=0时刻的波动图象,波的传播速度大小v=2 m/s ,从t=0到t=2.5 s 时间内,质点M 通过的路程是多少?位移为多少?该波传播的距离是多少?题4图题 1图题2图。

波长、频率和波速

波长、频率和波速

一、波长
1、定义:在波动中,振动相位总是相同的两个质点间 的距离,叫做波长。
说明:
(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)在横波中,两个相邻波峰戒两个相邻波谷乊间 的距离等于波长。在纵波中,两个相邻密部戒两个相邻 疏部乊间的距离也等于波长。(参考P35探究1) (4)相距λ整数倍的质点振动步调总是相同的(同 相);相距λ/2奇数倍的质点振动步调总是相反的(反 相)。
在波动中,每经过一个周期T,振动在介质中 传播的距离等于一个波长λ.由此我们可以找到λ、 T(戒f)和v三者的关系. 1.v=λ/T. 由于周期T和频率f互为倒数(即f=1/T),所以 v、λ不f还应有如下的关系:
2.v=λf.
四、波长、周期(戒频率)和波速的关系
1.波速由什么决定?
波速由介质决定,不波的频率、质点的振幅 无关 2.频率由什么决定? 波的频率只叏决于波源,不波速、波长无关。波 在传播过程中、从一种介质迚入另一种介质时频率 丌变。 3.波长由什么决定?
(1)波的周期(戒频率)应由波源决定,不传 播波的介质无关。
(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,原有的波形图丌改变。
三、波速
1、定义:单位时间内振动所传播的距离叫做波 速.即v=s/t. 2、物理意义:反映振动在介质中传播的快慢程度.
四、波长、周期(戒频率)和波速的关系
最 大 周 期 为T

0 .8 3
⑵若波向右传播,传播的时间:
t 0.2 s ( n
T 4t 4n 1
1 4
)T
( n 0, , , ) 12 3

高中物理波数与频率教案

高中物理波数与频率教案

高中物理波数与频率教案
一、教学目标:
1. 理解波数和频率的概念;
2. 掌握波数与频率的计算方法;
3. 能够应用波数和频率的知识进行相关问题的解决。

二、教学重点:
1. 波数和频率的定义;
2. 波数和频率的计算方法。

三、教学难点:
1. 波数和频率的概念及其关系;
2. 波数和频率的应用。

四、教学内容:
1. 波数和频率的概念
1) 波数的定义:波长λ在单位长度内的波数n的数量,即n = 1/λ;
2) 频率的定义:单位时间内波动的次数,用f表示。

2. 波数和频率的计算方法
1) 波数和频率的关系:n = c/λ, f = c/λ,其中c为波速;
2) 根据波数和频率的计算方法,求解实际问题。

五、教学过程:
1. 导入:通过实际例子引入波数和频率的概念,引发学生对波数和频率的认识。

2. 讲解:讲解波数和频率的定义及计算方法,强调波数和频率之间的关系。

3. 实例演练:让学生通过实例演练,掌握波数和频率的计算方法。

4. 拓展:引导学生思考波数和频率在日常生活中的应用,并进行讨论。

5. 练习:布置相关练习题,让学生巩固波数和频率的知识。

六、教学反馈:
1. 针对学生在学习中出现的问题进行解答和指导;
2. 对学生在练习中的表现进行评价,及时纠正错误。

七、课后作业:
1. 完成相关练习题,巩固波数和频率的知识;
2. 思考波数和频率在日常生活中的应用,并写出一篇小结。

教案制作人:XXX 时间:XXXX年XX月XX日。

高中物理电磁波谱教案大全

高中物理电磁波谱教案大全

高中物理电磁波谱教案大全电磁波包括的范围很广。

实验证明,无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波。

接下来是小编为大家整理的高中物理电磁波谱教案大全,希望大家喜欢!高中物理电磁波谱教案大全一教学目标1.掌握波长、频率和波速的关系。

知道电磁波在真空中的传播速度跟光速相同。

2.了解电磁波谱是由无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、v射线组成,能够知道他们各自的特点与重要应用。

3.了解电磁波具有能量。

了解太阳辐射大部分能量集中的波长范围。

【教学过程及内容】[知识回顾]电磁波的发射与接收[合作探究]1.概念:按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱,频率逐渐从左向右频率逐渐增大,波长逐渐减小不同的电磁波由于具有不同的,才具有不同的特性2、无线电波范围:波长,频率应用:广播、电视、天体物理研究,微波炉中的微波也是无线电波3、红外线范围:波长比无线电波,比可见光特点:红外线具有,任何物体都能辐射红外线,温度,红外辐射越强应用:① ② ③4、可见光波长范围:包含七种颜色的色光:红、橙、黄、绿、蓝、聢、紫作用:5、紫外线波长范围:特征:具有较大的应用:①杀菌②促进钙的吸收③防伪(例:验钞机)危害:过量的紫外线照射会6、x射线和γ射线范围:x射线应用:① ② ③ )γ射线应用:① ②金三、电磁波的能量麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,这说明电磁波是一种客观存在的物质例:我们可以利用微波对食物进行加热,光是一种电磁波,太阳光照射到我们身上,我们感觉到身体热起来,我们的收音机能够受到广播电台的声音,那是因为电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流。

这种.种现象说明电磁波具有四、太阳辐射1.太阳辐射中包含、、、、、2.能量集中在、、三个区域3.波长在的辐射能量最强,人眼对受最强例题解析知识点一电磁波谱1.下列各组电磁波,按波长由长到短的正确排列是 ( ).A.γ射线、红外线、紫外线、可见光B.红外线、可见光、紫外线、γ射线C.可见光、红外线、紫外线、γ射线D.紫外线、可见光、红外线、γ射线解析在电磁波谱中,电磁波的波长从长到短排列顺序依次是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,由此可判定选项B正确.答案 B2.在电磁波谱中,下列说法正确的是 ( ).A.各种电磁波有明显的频率和波长区域界限B.γ射线的频率一定大于X射线的频率C.X射线的波长有可能等于紫外线波长D.可见光波长一定比无线电波的短解析X射线和γ射线、X射线和紫外线有一部分频率重叠,界限不明显,故C、D选项正确.答案CD3.雷达的定位是利用自身发射的 ( ).A.电磁波B.红外线C.次声波D.光线解析雷达是一个电磁波的发射和接收系统,因而是靠发射电磁波来定位的.答案 A4.下列说法正确的是 ( ).A.电磁波是一种物质B.所有电磁波都有共同的规律C.频率不同的电磁波有不同的特性D.低温物体不辐射红外线解析电磁波是一种物质,它们既有共性也有个性.所有的物体都能辐射红外线,D不正确.答案ABC高中物理电磁波谱教案大全二电磁波谱教学目的:掌握波速的公式;知道各波段电磁波的特性及其应用;通过身边的案列感受物理与生活实际的联系;通过对各个波段电磁波的了解,认识到科学技术对社会发展的影响;寻找地外文明,开拓学生视野。

波长、频率和波速 课件

波长、频率和波速    课件

解析:(1)由甲图知波长λ=4 m,由乙图知周期T=0.2 s。 所以波速v=Tλ=20 m/s。 (2)由乙图知在t=0.2 s时P质点经过平衡位置正向上运动, 且它已振动了一个周期,所以它应是甲图中的波源O,其横坐 标x=0。
(3)t=0.4 s时,从甲图算起Δt1=0.2 s=T,波形正好向右平 移了一个波长,因此此时0~4 m之间的波形与t=0.2 s时的波形 相同,此时的波形如下图中实线所示。
解析:解法一:平移法
由题知波速v=00..82 m/s=4 m/s,由题图知波长λ=8 m。
可知周期T=
λ v

8 4
s=2
s,17
s内的周期数n=
Δt T

17 s 2s

812,将8舍弃,取12λ,根据波动的时间与空间的周期性,将波向
+x方向平移12λ即可,如图中虚线所示;
解法二:特殊质点法
a.算出波在Δt时间内传播的距离:Δx=vΔt=Tλ ·Δt。
b.把波形沿波的传播方向平移Δx,如图所示的②图象。 c.然后将图线向左顺沿即可,如图中虚线部分。
(2)特殊点法
①原理:参与波动的介质质点都在各自的平衡位置附近振
动,并不随波迁移。
②方法与步骤
a.取平衡位置相距为
λ 4
的两个特殊点(最大位移处与平衡位
何移动才能得出17秒后的波形?
提示:应将波沿+x方向移动x m即可。
例4 如图甲所示是一列简谐横波在t=0.2 s时的波形图,其 中O是波源,图乙是波上某一点P的振动图象。
(1)该波的波长为________m,周期为________s,波速为 ________m/s。
(2)说明P质点的位置。 (3)画出t=0.4 s和t=0.55 s的波形图。

高中物理波长讲解教案

高中物理波长讲解教案

高中物理波长讲解教案主题:波长的概念及计算目标:学生能够理解波长的概念,掌握波长的计算方法,并能够运用所学知识解决相关问题。

教学重点:波长的定义和计算方法。

教学难点:波长在不同波动中的应用。

教学准备:黑板、彩色粉笔、投影仪教学步骤:一、导入(5分钟)通过引入一些生活中的例子,引起学生对波长的兴趣,例如让学生思考光波在水面上的起伏、声波在空气中传播等现象,引导学生关注波长的特征。

二、讲解波长的概念(10分钟)1. 清晰地解释波长的定义:波长是波的一个特征,表示波在传播过程中一个完整波段的长度。

2. 指导学生理解波长与波速、频率之间的关系:波速等于波长乘以频率。

3. 通过实际例子演示波长的测量方法,帮助学生更好地理解波长的概念。

三、计算波长(15分钟)1. 使用黑板和投影仪展示几道波长计算题目,让学生自己尝试计算。

2. 引导学生灵活运用波长、频率和波速的关系,解答问题。

3. 指导学生如何通过实验测量波长,加深学生对波长的理解。

四、练习与实践(15分钟)1. 给学生一些相关练习题,让学生巩固所学知识。

2. 分组讨论并解答一些应用题,让学生在实际问题中练习运用波长的概念。

3. 鼓励学生自主开展实验,测量不同波动的波长,并与理论计算进行比较。

五、总结(5分钟)1. 引导学生总结本节课学习到的知识点,强调波长在物理学中的重要性。

2. 鼓励学生扩展思维,思考波长在更多场景中的应用,拓展知识面。

六、课堂作业(5分钟)布置相关练习题,巩固学生对波长的理解和计算能力。

注:以上教案仅供参考,具体教学内容和方法可以根据教学实际情况进行调整。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

课题:第三节波长、频率和波速
授课者:
教学目标
一、知识与技能
1、理解波长、频率和波速的物理意义
2、理解波长、频率和波速之间的关系
二、过程与方法
1、能够在波的图象中找到波长;
2、学会运用波长、频率和波速之间的关系进行计算和分析问题
三、情感、态度与价值观
通过对波的多解性问题的讨论,使学生知道解决问题时要全面分析
教学重点
1、知道在波的图象中求波长
2、理解波长、频率和波速的物理意义以及它们之间的关系
3、学会用波长、频率和波速之间的关系进行计算和分析问题
教学难点
用波长、频率和波速之间的关系求解波的多解问题
教学方法
实验、讨论、讲解、练习、电教法
教学用具
横波、纵波演示器多媒体课件
教学过程
一、波长(λ)
1、概念:在波动中对平衡位置的位移总是相等(包括大小和方向)的两相邻质点间的距离叫做波的波长。

2、注意事项:
(1)“位移总是相等”的含义是“每时每刻都大小相
等,方向相同”;
(2)“位移总是相等的两个质点”,即不论什么时候,
振动步调完全一致,称为同相点。

任意两个同相点间
的距离为波长的整数倍,相邻的两个同相点间的距离
等于一个波长;
(3)“位移总是相反的质点”,振动步调完全相反,称为反相点。

任意两个反相点间的距离为半波长的奇数倍,相邻的两个反相点间的距离等于半个波长;
(4)在波的传播方向上相距波长整数倍的两质点(同相质点)的振动步调总是相同的,相距半波长奇数倍的两质点(反相质点)振动步调总是相反的;
(5)在横波中,两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于波长;在纵波中,两个相邻的密部(或疏部)之间的距离等于波长。

二、周期(T)和频率( f )
1、波的周期(或频率):波源振动的周期(或频率)就是波的周期(或频率)。

2、注意事项:
(1)波的周期(或频率)等于波源的振动周期(或频率);
(2)波的周期(或频率)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;
(3)每经历一个周期的时间,波就沿传播方向传播一个波长的距离;
(4)每经历一个周期,原有的波形图不改变。

三、波长、周期(频率)和波速的关系
1、单位时间内振动所传播的距离叫波速.它反映振动在介质中传播的快慢程度。

2、波速等于波长和频率的乘积,公式:
3、经过一个周期,振动在介质中传播的距离等于一个波长。

4、注意事项:
(1)波速由介质决定,周期(或频率)由振源决定.当一列波从一种介质进入另一种介质传播时,周期(或频率)保持不变.但由于波速的变化而导致波长的变化.
(2)波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到,但对其他形式的波(电磁波、光波)也成立. (3)波速的计算既可用
,也可用
例题1:某乐律C 调“la ”的频率为f=440Hz ,试求这个音在空气中的波长和水中的波长。

例题2:下图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。

经后,其波形如图中的虚线所示。

设该波的周期T 大于。

(1)如果波是向左传播的,波的速度是多大波的周期是多大
(2)如果波是向右传播的,波的速度是多大波的周期是多大
布置作业: f v T v λλ==或t s v =f v T v λλ==或。

相关文档
最新文档