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1、,第十二章:機械波,第 3 節(jié):波長、頻率和波速,,1.知道什么是波的波長,能在波的圖象中求出波長。 2.知道什么是波傳播的周期(頻率),理解各質點振動周期與 波源振動周期的關系。 3.知道波速的物理意義,理解波長、周期(頻率)和波速之間 的關系,能用它解決實際問題。 4.理解周期(頻率)、波速的決定因素,知道波由一種介質 進入另一種介質時誰變誰不變。 5.能從某一時刻的波的圖象和波的傳播方向,正確畫出下一 時刻和前一時刻的波的圖象。,通過對波長、頻率和波速等概念的自學和討論培養(yǎng)學生的自學能力與理解能力;通過畫出下一時刻或前一時刻波形的訓練,提高繪圖技能,同時體會波動的時間和空間周期性;通過對
2、波動問題多解性的討論,訓練學生全面、周密思考問題的素質。,問題1:如何判斷質點的振動方向? 問題2:波動過程是如何形成的?,在波動中,對平衡位置的位移總是相等的兩個相鄰 質點間的距離,叫做波的波長。,2、幾點說明,(1)“位移總相等” 的含義是“每時每刻都相等”,(2)位移總相等的兩個質點,其速度也總是相等的,一、波長(),(3)在橫波中,兩個相鄰波峰或兩個相鄰波谷之間的距離等于波長。 在縱波中,兩個相鄰密部或兩個相鄰疏部之間的距離也等于波長。,(4)相距整數(shù)倍的質點振動步調總是相同的; 相距/2奇數(shù)倍的質點振動步調總是相反的。,1、定義:,二、周期T、頻率f,1、波源質點振動的周期(或頻率
3、)就是波的周期(或頻率),2、幾點說明,(1)波的周期(或頻率)應由波源決定,與傳播波的介質無關。,(2)每經過一個周期的時間波就沿傳播方向傳播一個波長的距離。,(3)每經歷一個周期,原有的波形圖不改變。,1、單位時間內振動所傳播的距離叫做波速。,3、幾點說明,(2)一列波在同一均勻介質中是勻速傳播的。,(3)要區(qū)分波速與質點振動速度的含義。,(1)波速的大小由介質的性質決定,同一列波在不同介質中 傳播速度不同。,反映振動在介質中傳播的快慢程度。,2、物理意義,三、波速v,(1)波速等于波長和頻率的乘積,(2)經過一個周期,振動在介質中傳播的距離等于一個波長,(3)波速等于波長和頻率的乘積這一
4、關系雖從機械波得到, 但對其他形式的彼(電磁波、光波)也成立。,,,四、波長、周期(或頻率)和波速的關系,波速由介質決定,與波的頻率、質點的振幅無關,波的頻率只取決于波源,與波速、波長無關。 波在傳播過程中、從一種介質進入另一種介質時頻率不變。,波長則決定于v和T。波從一種介質進入另一種介質波速 發(fā)生變化,周期不變,波長發(fā)生變化; 波在同一介質中傳播,當周期發(fā)生變化,波長也發(fā)生變化。,1波速由什么決定?,2頻率由什么決定?,3波長由什么決定?,1.關于簡諧波說法中正確的是( ) A兩個振動情況完全相同的質點之間的距離是一個波長 B任意兩個波峰或波谷之間的距離叫波長 C波動在一周期內向前傳播的
5、距離等于波長 D在一個周期內質點所走過的路程等于一個波長,C,2.關于波速說法錯誤的有( ) A波速由介質和波源共同決定 B提高振源頻率,波的傳播速度將增大 C同時在空氣中傳播兩列聲波,波長較大的聲波傳播較快 D頻率大的聲波在空氣中傳播的波長越短 E波速反映了介質中質點振動的快慢 F波速反映了振動在介質中傳播的快慢,ABCE,3.關于v=f和v=/T說法正確的是( ) A它們適用于一切波(包括電磁波、光波) B同一列波在傳播過程中,從一種介質進入另一種介質時保持不變的只有f C由v=f可以看出,波速與頻率成正比 D由兩式得出同類波在同一種介質中傳播時,波長和頻率成反比,與周期成正比,AB
6、,4.如圖在一條直線上有三點s、M、N、s為波源,距M點為12 m,距N點為21 m。由于波源S的振動在直線上形成一列橫波,其波長為8 m,波速為4 m/s,下列說法中正確的是( ),A.M點先開始振動,N點后振動,振動時間相差 2.25 s, 但振動周期都為2s B.M點在最高點時,N點在平衡位置以上向下振動 C.M點在最高點時,N點在平衡位置以上向上振動 D.振動過程中M、N兩點的位移有可能在某時刻相同,ACD,5.下圖為一橫波在某一時刻的波形圖,已知F質點此時的運動方向如下圖所示,則( ),A波向右傳播 B質點H的運動方向與質點F的運動方向相同 C質點C比質點B先回到平衡位置 D質點C在此時的加速度為零,C,,6.某列波沿x軸正方向傳播,t=0時的波形圖如圖所示,已知在t=0.6s時A點正好第三次出現(xiàn)波峰,則波的周期為多少?波傳到P點所需的時間為多少?P點第一次出現(xiàn)波峰的時間是多少?,周期T=0.3 s,波傳到P點的時間為t1=0.45 s,P點第一次出現(xiàn)波峰的時間為t2=0.675 s,