第3课时波长、频率和波速教案
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。
波长、频率和波速 课件
【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.
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》教案
《波长频率和波速》教案以横波为例进行提问:振动状态总是相同的质点在何处,有哪些? 引导学生观看视频观看视频动画,寻找振动状态总是相同的质点的位置增强对图象的直观性认识,为后面纵波波长搭设思维平台。
自制动画3'引导学生建构波长,并提出还能怎样定义波长?读取波长?思考、交流中叙述波长定义构建物理概念。
PPT 3'引导学生思考:怎样找纵波的波长呢?观看纵波视频,指导学生盯着一个质点看,振动状态总相同的点,给出纵波的波长。
类比横波波长的找寻方法,独立完成并给出纵波波长。
提升学生独立分析问题能力。
播放动画2'提出问题:波形中ab、ac、ad、ae各线段哪一个是波长,哪一个不是波长,为什么?引导学生理解表征了波的空间周期性特点。
思考:通过反问理解波长PPT 5'环节3周期和频率引导学生分析时间上的周期性,给出波的周期的定义。
分析判断得出周期或频率定义。
建构概念ppt 2'进步提出问题:它与波源的周期、频率是什么关系。
观看横波形成过程图,寻找关系,找到决定因素学以致用,获得新知视频2'问题:周期、频率的反映了波的什么特点?类比波长描述波形的空间周期性。
提升学生类比能力。
自制动画1'环节3 波速类比匀速运动给出波速的定义及计算式,根据波速推导过程中的数据特点,整理所学的同类知识。
学生类比总结,寻找共性类比分析,易于理解动画3阅读课本中的速度数据资料,找到波速的决定因素。
分析数据特点,得出结论用数据说话,强化知识ppt 1提出问题:一列波从一种介质传入另一种介质时,波速、频率、波长如何变化?举例加深理解并得出波长的决定因素典型实例分析,加深理解ppt 2'环节4 应用提出问题:波速等于波形平移的速度吗?分析实例,得出用平移法找波形老方法得出新结论,易于理解动画PPT3实例分析,让学生找波的问题多解的原因学以致用,思考分析实际问题提升学生思维缜密性ppt 1课堂练习引导学生类比例题分析求解通过练习,熟悉规律,掌握知识ppt 2'环节5 回顾反思总结提升引导学生反思梳理,使认识条理化1、这节课的学习,你有什么收获?2、你有什么质疑?还想知道什么?思考讨论,总结归纳,反思回顾引导学生在反思中提高。
波长、频率和波速课件
(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》教案
《波长、频率和波速》教案一、教学目标1. 让学生了解波长、频率和波速的概念及其相互关系。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对波动现象的认识,培养其科学思维。
二、教学内容1. 波长的定义及计算2. 频率的概念及其与波长的关系3. 波速的定义及其与波长、频率的关系4. 波速公式的应用5. 实际例子分析三、教学重点与难点1. 教学重点:波长、频率、波速的概念及其相互关系。
2. 教学难点:波速公式的运用和实际问题分析。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解波长、频率和波速的基本概念。
2. 利用互动讨论法分析波长、频率和波速之间的关系。
3. 运用实例分析法引导学生解决实际问题。
4. 利用练习法巩固所学知识。
五、教学过程1. 导入:通过生活中的波动现象,如水波、声波等,引导学生思考波动的基本特征。
2. 讲解波长的定义及计算方法,让学生理解波长的概念。
3. 讲解频率的概念及其与波长的关系,让学生掌握频率的计算方法。
4. 讲解波速的定义及其与波长、频率的关系,让学生学会运用波速公式。
5. 分析实际例子,让学生运用所学知识解决实际问题。
6. 课堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识。
7. 总结:对本节课的内容进行归纳总结,强调波长、频率和波速的重要性。
8. 作业布置:布置课后作业,巩固波长、频率和波速的知识。
六、教学策略1. 利用多媒体教学,如动画、视频等,展示波动现象,增强学生直观感知。
2. 设置实验环节,让学生亲身体验波动现象,提高实践操作能力。
3. 设计丰富多样的教学活动,激发学生学习兴趣,提高课堂参与度。
七、教学评价1. 课堂表现评价:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
2. 练习题评价:通过学生完成的练习题,评估其对波长、频率和波速知识的掌握程度。
3. 课后作业评价:检查课后作业,了解学生对课堂所学知识的巩固情况。
八、教学拓展1. 介绍波动在其他领域的应用,如通信、音乐等。
高中物理-高二波长、频率和波速教案
高中物理-高二波长、频率和波速教案课程目标:1.了解波的性质和特点,能够区分机械波和电磁波及它们的分类。
2.掌握波长、频率和波速的概念及相互关系。
3.了解波的传播规律和应用。
4.培养学生观察、实验、分析的能力,并能运用所学知识解决实际问题。
教学内容:第一部分:引言和导入引导学生回忆在中学物理学习中已经学过的波的知识,让学生说出在生活中常见的波,如声波、电磁波等,并让学生探讨这些波的特点。
第二部分:知识讲解1.介绍波的定义和分类,包括机械波和电磁波。
2.介绍波长、频率和波速的基本概念及相互关系,包括公式和单位的使用方法。
3.介绍波在不同介质中的传播情况及其应用,包括折射、反射、衍射和干涉现象。
第三部分:实验操作1.用弹簧和弹性绳做出机械波的实验,在测量波长和频率的过程中,让学生探讨它们的相互关系。
2.用频率计和示波器做出声波的实验,在测量声波波长和频率的过程中,让学生了解声波的传播特点。
第四部分:课堂讨论1.让学生就所学知识进行讨论,并针对实际案例解决问题。
2.让学生发现电磁波的传播范围广,且可以穿透很多材料,既有利用价值又存在安全隐患,引导学生探讨电磁辐射防护的方法。
第五部分:作业布置1.结合课堂讨论内容,布置相关的练习题,巩固学生所学知识。
2.让学生搜集电磁波的应用和安全措施。
板书设计:机械波:波动传递的媒介是物质,分为横波和纵波。
电磁波:波动传递的媒介是电磁场,可以在真空中传播。
波长:相邻两个波峰或波谷之间的距离。
频率:单位时间内波动的周期数。
波速:波动传递的速度。
应用:折射、反射、衍射、干涉,无线电通讯、医疗、安全等。
《波长、频率和波速》教案
《波长、频率和波速》教案第一章:引言1.1 课程背景在物理学中,波是一种能量传播的方式,波长、频率和波速是描述波的重要参数。
本章将通过讲解波长、频率和波速的概念,帮助学生了解波动现象的基本特性。
1.2 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)理解波长的概念及意义;(2)掌握频率的定义及其与波速的关系;(3)了解波速的计算方法;(4)培养运用物理知识解决实际问题的能力。
1.3 教学内容1.3.1 波长的概念波长是指波的一个完整周期所对应的长度,用符号λ表示。
通过实例讲解波长的概念,让学生直观地感受波长的存在。
1.3.2 频率的定义频率是指单位时间内波的周期数,用符号f表示。
引导学生通过实例分析,理解频率与波速的关系。
1.3.3 波速的计算方法波速是指波在介质中传播的速度,用符号v表示。
介绍波速的计算方法,即波速等于波长与频率的乘积,v=λf。
第二章:波长的测量与计算2.1 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)掌握波长的测量方法;(2)运用波长计算公式进行计算;(3)解决实际问题,如测量光波的波长。
2.2 教学内容2.2.1 波长的测量方法介绍测量波长的方法,如利用干涉现象、衍射现象等。
通过实验引导学生掌握波长的测量技巧。
2.2.2 波长计算公式波长的计算公式为λ=v/f,其中v为波速,f为频率。
讲解公式及其应用,让学生能够运用公式计算波长。
2.2.3 实际问题解决以测量光波的波长为例,引导学生运用所学知识解决实际问题。
第三章:频率与波速的关系3.1 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)理解频率与波速的关系;(2)运用频率与波速的关系解决实际问题。
3.2 教学内容3.2.1 频率与波速的关系讲解频率与波速的关系,即v=λf。
让学生理解频率与波速之间的相互依赖关系。
3.2.2 实际问题解决以声波为例,引导学生运用频率与波速的关系解决实际问题,如测量声波的波速。
第四章:波速的计算与应用4.1 教学目标通过本章的学习,学生能够:(1)掌握波速的计算方法;(2)运用波速解决实际问题。
第三节波长、频率和波速00
一.波长 定义: 1、定义:
两个相邻的, 两个相邻的,在振动过程中位移总是相同的质点 间的距离叫做波长.波长通常用字母λ表示. 间的距离叫做波长.波长通常用字母λ表示.
请想一想,为什么要强调“相邻”两个字? 请想一想,为什么要强调“相邻”两个字?
思 考
:你从波长的定义中可以得到哪些信息? 你从波长的定义中可以得到哪些信息?
2/3s,6m/s
一.波长
二、波动的频率
= 三、波速 v=λ/ T = λf
四、波长、频率和波速的关系 波长、
1.一列波在不同介质中传播,保持不变 一列波在不同介质中传播, 一列波在不同介质中传播 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 .一列波的波长为λ 意时刻,具有相同位移的质点是(其中 其中k=0,1, 意时刻,具有相同位移的质点是 其中 , , 2,…) [ ] , A.相距λ/2的两质点. .相距 的两质点 的两质点. B. 相距λ的两质点. 相距 的两质点. 的两质点 C. 相距(2k+1)λ/2的两质点 相距( λ/2的两质点 λ/2 D. 相距 λ的两质点 . 相距2kλ
A.1s B.8s C.9s D.20s
v=
t
例题: 例题:如图实线是一列简谐波在某一时刻的 波形图象, 后图象变为虚线, 波形图象,经∆t=0.5s后图象变为虚线,设 = 后图象变为虚线 ∆t < T 2s,2m/s , 1)如果波向右传播,求波的周期和波速? )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? )如果波向左传播,求波的周期和波速?
3 、一列沿 方向传播的横波,其振幅为 , 一列沿x方向传播的横波 其振幅为A, 方向传播的横波, 波长为λ,某一时刻波的图象如图3所示 所示。 波长为 ,某一时刻波的图象如图 所示。在该 时刻,某一质点P的坐标为(λ, ,经过T/4 T/4后 时刻,某一质点P的坐标为 ,0),经过T/4后 该质点的坐标为: 该质点的坐标为:
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。
《波长频率和波速》示范教案
第三节:波长、频率和波速示范教案教学目标(一)知识目标1、掌握波长、频率、波速的物理意义;2、能在机械波的图象中识别波长;3、掌握波长、频率和波速之间的关系,并会应用这一关系进行计算和分析问题;(二)能力目标:培养学生阅读材料、识别图象、钻研问题的能力.教学重点:波长、频率和波速之间的关系教学难点:波长、频率和波速之间的关系教学方法:讨论法教学用具:横波演示器、计算机多媒体教学步骤一、引入新课教师用计算机幻灯(PPT)展示简谐横波的图象,如图所示:教师提问:=0、=0.1、=0.2、=0.3、=0.4、=0.5、=0.6这些质点的振动方向如何?请学生回答。
学生回答:=0向下振动;=0.1速度等于0;=0.2向上振动;=0.3速度等于0;=0.4向下振动;=0.5速度等于0;=0.6向上振动教师提问:在这些质点中振动相同的是哪些点?学生回答:=0 =0.4向下振动、=0.2 =0.6向上振动、=0.1 =0.3 =0.5速度等于0。
教师提问:在以上三组相同中又有什么不同呢?学生回答:前两组的质点的振动是完全相同,后一组有不同的。
教师提问:振动完全相同指什么?学生回答:指:质点的位移、回复力、加速度、速度都相同。
教师提问:相邻的振动完全相同的质点间的水平距离都相等吗?请学生讨论。
教师可在教室里指导个别学生,并与学生讨论学生提出的问题。
教师总结:这就是波长,用表示,单位是米教师板书:一、波长: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,叫波长1、单位:米2、符号表示:教师提问:设波源的振动频率(周期)是,则波传播的频率和周期是多少?学生回答:也是教师提问:为什么?请学生讨论教师总结:因为每个质点都在做受迫振动,所以每个质点的振动频率或周期也是。
教师用横波演示器给学生讲解:经过一个周期,振动在介质中的传播的距离等于一个波长;经过半个周期,振动在介质中的传播的距离等于半个波长;经过四分之一个周期,振动在介质中的传播的距离等于一个波长的四分之一。
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
《波长、频率和波速》教案
一、教学目标:1. 让学生理解波长、频率和波速的概念及它们之间的关系。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过实验探究,提高动手能力和团队协作能力。
二、教学内容:1. 波长的定义及其单位。
2. 频率的定义及其单位。
3. 波速的定义及其单位。
4. 波长、频率和波速之间的关系。
5. 应用波长、频率和波速解决实际问题。
三、教学重点与难点:1. 重点:波长、频率和波速的概念及其关系。
2. 难点:如何运用波长、频率和波速解决实际问题。
四、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生探究波长、频率和波速之间的关系。
2. 利用实验数据,分析波长、频率和波速的规律。
3. 结合实际案例,让学生学会运用波长、频率和波速解决物理问题。
五、教学过程:1. 导入:通过生活中的实例,引入波长、频率和波速的概念。
2. 新课:讲解波长、频率和波速的定义及其单位,阐述它们之间的关系。
3. 实验:安排学生进行实验,测量不同波长的波的频率和波速,分析数据,探究波长、频率和波速之间的关系。
4. 应用:让学生运用波长、频率和波速的知识解决实际问题,如无线电通信、声波传播等。
6. 作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学评价:1. 评价学生对波长、频率和波速概念的理解程度。
2. 评价学生运用波长、频率和波速解决实际问题的能力。
3. 评价学生在实验中的动手能力、团队协作能力和观察分析能力。
七、教学资源:1. 教案、课件、实验器材。
2. 相关案例、练习题。
3. 互联网资源,如科普文章、视频等。
八、教学进度安排:1. 第1-2课时:讲解波长、频率和波速的概念及单位。
2. 第3课时:实验探究波长、频率和波速之间的关系。
3. 第4课时:应用波长、频率和波速解决实际问题。
九、教学反思:在教学过程中,要及时关注学生的学习情况,针对学生的掌握程度调整教学节奏和难度。
对于难点内容,要反复讲解,引导学生通过实例加深理解。
注重培养学生的动手能力和团队协作能力,提高学生的实际应用能力。
波长频率和波速教案
波长频率和波速教案教案:波长、频率和波速一、教学目标1.知识与能力:-了解波长、频率和波速的定义和关系;-能够计算波长、频率和波速之间的相互关系;-掌握波长、频率和波速在实际问题中的应用。
2.过程与方法:-提问与讨论:通过提问与讨论引起学生的思考,激发学生的学习兴趣;-实验演示:通过实验演示,让学生亲自操作,体验波长、频率和波速的变化;-计算练习:通过计算练习,巩固学生对波长、频率和波速的理解和应用。
3.情感态度与价值观:-培养学生的观察力和实验力,提高他们的科学素养;-培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
二、教学重难点1.教学重点:-波长、频率和波速的定义和关系;-波长、频率和波速在实际问题中的应用。
2.教学难点:-波长、频率和波速之间的相互关系的理解和应用。
三、教学过程1.导入-列举一些日常生活中与波相关的事物,如声音、光线、电磁波等;-引导学生思考,这些事物中是否有什么相同的特点。
2.概念讲解-通过示意图和生动形象的语言,介绍波长、频率和波速的含义和定义;-引导学生认识到波长和频率是波的基本特性,波速是波的传播速度。
3.实验演示-将一根绳子固定在一固定的位置上,手持一端快速上下抖动。
观察波浪像的传播情况;-改变抖动的频率,观察波浪像的变化;-改变绳子的长度,观察波浪像的变化;-引导学生总结波长、频率和波速之间的关系。
4.计算练习-给出一些实际问题,要求学生根据已知条件计算波长、频率和波速;-让学生相互交流、讨论解题思路,班级共同总结。
5.拓展应用-带领学生观察生活中更多与波相关的现象,如雷电的传播、地震波的传播等;-引导学生思考这些现象与波长、频率和波速的关系,并进行讨论。
6.小结-对本节课的内容进行小结,概括波长、频率和波速的定义和关系;-强调学生在日常生活中的观察与应用。
四、作业布置1.完成课堂上的计算练习;2.搜集和整理一些与波相关的实际问题,并思考如何应用波长、频率和波速的概念解决这些问题。
人教版选修3《波长、频率和波速》教案及教学反思
本节课作为学生初接触波的一课,主教材也相对简单,所以容易被学生接受,同时也存在以下几点问题:
1.教学方法重点介绍和讲解,较缺乏实践操作、讨论互动等方式,学生容易产生疲劳。
2.学生参与度不足,容易听懂但忘记,对实际计算应用不太熟练。
3.拓展作业较为宽泛,有些学生存在深度不够的情况。
为了提高课堂效果,下一步教学应该重点优化教学方法,采取更多动手、讨论、互动方式,让学生对知识有更加直观、深入的理解;同时建议实行更有针对性的练习,针对学生掌握度进行针对性强化。另外,拓展作业可以适当给学生设置阅读任务、研究性作业或对实际应用进行深入探究。
二、教学过程
1. 课前导入
常见的声音有哪些?可以听到哪些声音?这些声音是如何产生的?如何传播?学生可以在小组内讨论后向全班汇提问:什么是波?包括哪些基本概念?
•解答:波是指能够在介质中传播的一种能量传递方式。波的基本概念包括振幅、周期、频率、波长、波速等。
2.2 波的分类
人教版选修3《波长、频率和波速》教案及教学反思
一、教学背景
这次教学内容来自《人教版》选修3中的波动现象章节中的第一节:波长、频率和波速。根据课程标准,该课时的教学目标主要是让学生了解波长、频率和波速的含义及其数量关系,掌握它们的计算方法,并能根据这些概念分析、解决实际问题。本次教学对象为高中一年级的学生。
4. 练习训练
让学生组成小组,完成工作纸上的若干计算题。
5. 达标检测
每个小组随机抽取一题展示并讲解其解题思路和方法。安排一些练习题,测验学生是否掌握了本课所学知识。
6. 任务布置
作业1:完成课堂红色字眼。
作业2:通过网上搜索或阅读相关参考书,了解各种波的产生、传播和应用,形成一篇1000字左右的文章。该作业要求学生对知识进行深度拓展,加深对波的理解和应用。
波长波速和频率 课件
A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向 B.该波从P传到Q的时间可能为7s C.该波的传播速度可能为2 m/s D.该波的波长可能为6 m
【正确解答】选A、D。由图象知,质点Q起振方向为y轴
正方向,A正确;由图象知周期T=6s,振动由P向Q传播,故
时间t=nT+4s=(6n+4)s,(n=0、1、2、3……),故不可能 为7s,B错误;由x=vt=10m可得v= 10 m/s,(n=0、1、
【特别提醒】 (1)在波动图象上,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)在波动图象上,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。
【典题过关】 【典例】(多选)如图所示是一列简谐波在某一时刻的 波形图象,下列说法中正确的是 ( )
A.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同 B.质点B、F在振动过程中位移总是相等 C.质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长 D.质点A、I在振动过程中位移总是相同,它们的平衡位 置间的距离是一个波长
(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。
【典题过关】 【典例】(多选)简谐横波在均匀介质中沿直线传播,P、 Q是传播方向上相距10m的两质点,波先传到P,当波传到 Q开始计时,P、Q两质点的振动图象如图所示。则 ()
6n 4
2、3……),波速不可能为2m/s,C错误;根据λ=vT= 60 m,
6n 4
当n=1时,λ=6m,D正确。故选A、D。
(1)地震时,在地壳中纵波的速度与横波的速度谁大? (2)同一种波的传播速度取决于什么? 提示:(1)纵波的速度大。 (2)波的传播速度取决于介质。
《波长、频率和波速》教案
《波长、频率和波速》教案一、教学目标1. 让学生理解波长、频率和波速的概念及其相互关系。
2. 培养学生运用公式进行计算和解决问题的能力。
3. 引导学生关注物理知识在实际生活中的应用。
二、教学内容1. 波长的概念及其表示方法。
2. 频率的概念及其表示方法。
3. 波速的概念及其表示方法。
4. 波长、频率和波速之间的关系。
5. 波速计算公式的应用。
三、教学重点与难点1. 重点:波长、频率和波速的概念及其相互关系。
2. 难点:波速计算公式的应用。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解波长、频率和波速的概念及其相互关系。
2. 利用公式法进行波速计算练习。
3. 结合实际例子,让学生了解物理知识在生活中的应用。
五、教学过程1. 导入:通过一个实际例子,如无线电通信,引出波长、频率和波速的概念。
2. 新课讲解:讲解波长、频率和波速的定义及其相互关系。
3. 公式讲解:讲解波速计算公式v = λf 的含义和应用。
4. 课堂练习:让学生运用公式计算一些简单的波速问题。
5. 课后作业:布置一些有关波长、频率和波速的练习题,巩固所学知识。
7. 拓展:引导学生关注物理知识在实际生活中的应用,如光纤通信、雷达等。
六、教学评价1. 课堂问答:通过提问,了解学生对波长、频率和波速概念的理解程度。
2. 课堂练习:评估学生运用公式进行波速计算的能力。
3. 课后作业:检查学生对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学资源1. PPT课件:展示波长、频率和波速的概念及其相互关系。
2. 练习题:提供一些有关波长、频率和波速的计算题和应用题。
3. 实际例子:收集一些与波长、频率和波速相关的实际例子,如无线电通信、光纤通信等。
八、教学进度安排1. 第一课时:讲解波长、频率和波速的概念及其相互关系。
2. 第二课时:讲解波速计算公式及其应用。
3. 第三课时:课堂练习和课后作业的批改与讲解。
九、教学反思1. 反思教学方法:根据学生的反馈,调整教学方法,提高教学效果。
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第3课时 波长、频率和波速
【活动目标】
1.知道什么是波的波长,能在波的图像中求出波长。
2.知道什么是波传播的周期(频率),理解各质点振动周期与波源振动周期的关系。
3.知道波速的物理意义及决定因素,理解波长、周期(频率)和波速之间的关系,能用它解决实际问题。
4.能在某一时刻的波的图像和波的传播方向上,画出下一时刻和前一时刻的波的图像。
【活动过程】
活动一:波长、频率和波速
1.波长λ: 两个相邻的运动状态总是相同的质点间的距离。
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,单位m .
2.周期T 、频率f
波动的频率就是波源振动的频率.频率用f 表示. 1f T =,22f T πωπ== 一个周期T 的时间,波刚好传播一个波长λ的距离。
3.波速v : 波速是指波在介质中传播的速度 v f T λλ== ( 提醒:也满足 x v t ∆=
∆) (1)波速的大小由介质决定,与频率及振幅无关;
①同一列波,在不同介质,v 变,f 不变,λ变。
②同一性质(如声波)、不同频率的波,通过同一介质时波速相同。
(2)波速与质点的振动速度不同。
例1:如图所示,一列机械波沿x 轴传播,波速为16m/s ,某时刻的图象如图,由图可知( )
A .这列波的波长为16m
B .这列波传播8m 需2s 时间
C .x=4m 处质点的振幅为0
D .x=6m 处质点将向y 轴正向运动
例2:如图所示,一列沿水平绳传播的简谐横波,频率为8 Hz.振动方向沿竖直方向,当绳上的质点P 到达其平衡位置且向下运动时,由此可知波速和传播方向是( )
A .8 m/s,向右传播;
B .12.5 m/s,向左传播;
C .12.5 m/s,向右传播;
D .8 m/s,向左传播
活动二:Δt 后波形图的画法:平移法
画Δt 的波形图,首先明确Δt 与周期之间的关系,然后画出经过时间小于一个周期的那一时刻的波形图。
(注:质点振动一个周期,波向前传播一个波长)
如图实线所示为某简谐波t=0时刻的波形图,波向右传播,已知周期T=0.4 s 在此坐标
系中画出经过Δt=1.5 s 时的波形图.
Δt=1.5 s=3
34T ,传播Δx =334λ,沿波速方向平移34
λ(虚线所示)
例3:如图所示,是一列简谐波在某时刻的波形图.若每隔
0.2 s 波沿+x 方向推进0.8 m,试画出此后17 s 时的波形图.
例4:一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,
t=0.02s 时刻的波形如图中虚线所示。
若该波的周期T 大于
0.02s ,则该波的传播速度可能是( )
A .2m/s
B .3m/s
C .4m/s
D .5m/s
活动三:机械波和机械振动的应用
例5:如图所示分别为一列沿x 轴传播的间歇横波在零时刻的图像和在x=6m 处的质点从该时刻开始计时的振动图像。
求:
①该横波的传播方向和速度的大小
②x =6m 处的质点位移随时间变化的关系式
活动三:波的多解问题
1、时间周期性:时间间隔Δt 与周期T 的关系不明确.
2、空间的周期性:波传播距离Δx 与波长λ的关系不明确.
例6:一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,0时刻的波形如图中实线所示,t 时刻的波形如图中的虚线所示,已知波速为30m/s ,则t 可能为多少?
【课堂反馈】
1.对机械波关于公式v=λf,下列说法正确的是( )
A.v=λf适用于一切波;
B.由v=λf知, f增大,则波速v也增大;
C.v、λ、f三个量中,对同一波来说,在不同介质中传播时保持不变的只有f
D.由v=λf知,波长是4 m的声波为波长是2 m的声波传播速度的2倍
2.关于波长,下列说法中正确的是( )
A.在一个周期内,沿着波的传播方向,振动形式在介质中传播的距离是一个波长B.两个相邻的、在振动过程中运动方向总是相同的质点间的距离是一个波长
C.在横波中,两个相邻波峰(或者两个相邻波谷)之间的距离等于波长
D.在纵波中,两个相邻密部(或者两个相邻疏部)之间的距离等于波长
3.在介质中有一沿水平方向传播的机械波。
一质点由平衡位置竖直向上运动,经0.1s第一次到达最大位移处,在这段时间内波传播了0.5m。
则( )
A.周期是0.2s B.波长是0.5m
C.波速是2m/s D.经1.6s传播了8m
4.图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图,x =1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,则()
A.该波的频率可能是125Hz
B.该波的波速可能是10m/s
C.t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向
D.各质点在0.03s内随波迁移0.9m
5.图示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2 m/s,则( )
A.质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向
B.P点的振幅比Q点的小
C.经过△t=4 s,质点P将向右移动8 m
D.经过△t=4 s,质点Q通过的路程是0.4 m
6.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时的波形如图所示,已知这列波在P点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4s,则下列说法中正确的是()
A.这列波的波速是10m/s
B.质点P在1s内所通过的路程是1m,1s末质点P具有向
y正向振动的最大速度
C.从图示情况开始,再经过0.7s,质点Q第一次到达波峰
D.当波传到Q点以后,P、Q两质点的振动情况始终相同
7.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图,已知波的传播速度v=2m/s。
⑴写出从t=0时刻起x=2.0m处质点的位移y随时间t变化的
表达式;
⑵求出在0~4.5s 内波传播的距离及x =2.0m 处质点通过的路程。
8.某一列简谐波,如图12所示中的实线所示.若波向右传播,t=0时刚好传到B 点,且再经过0.3s ,波刚好传到P 点。
求:
(1)该列波的周期T ;
(2)从t=0时刻起到P 点第一次达到波谷时止,O 点对平衡位置的位移y 0及其所经过的路程s o 各为多少?
9.下图甲所示是一列简谐横波在t=0.2s 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)该波的波长是 m ,周期是 s ,波速为 m/s
(2)说明P 质点的位置。
(3)画出t=0.4s 和t=0.55s 的波形图
10.如图所示是一列横波上A 、B 两质点的振动图象,该波由A 传向B ,两质点沿波的传播方向上的距离Δx =4.0m ,波长大于3.0m ,求这列波的波速.
5 /s
-2。