《高中物理 第十二章 机械波 12.3 波长、频率和波速 新人教版选修3-4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第十二章 机械波 12.3 波长、频率和波速 新人教版选修3-4（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十二章 机械波 第三节 波长、频率和波速 x /cm y /cm 0 v 123456 已知波的传播方向，怎样判定质点 的振动方向？ 知识回顾： 思考： 哪些点的振动步调完全一致？ 注意： x /cm y /cm 0 v 123456 1、定义: 在波动中，振动相位总是相同的两相邻质点间 的距离叫做波长。 2、 物理意义 ： 反映了波动在空间上的周期性。 3、说明： （1）“相位总是相同”的含义是“任何时刻质点相 对平衡位置的位移的大小和方向总是相等。” （2）注意 “相邻”二字。 一、波长 （3）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
2、间的距离 等于波长。 （4）同相点:相距为整数个波长(n)的两质点的振动 完全相同,称同相点。 反相点:相距为半波长的奇数倍 (2n+1)/2的两质 点的振动完全相反，称反相点。 x /cm y /cm 0 v 123456 1、定义： 波源或各个质点振动的周期（或频率）就是波的 周期（或频率）。 2、说明 （1）同一种波在同一种介质中传播时周期（或 频率）保持不变 （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。 二、周期和频率 波源质点作简谐运动时，在它的带动下，介质 中的各个质点先后从平衡位置做简谐运动。这种状 态在介质中就由近及
3、远地向前传播出去。由此我们 看到，波的传播是有一定速度的。 单位时间内振动所传播的距离叫做波速。 描述的是振动形式在介质中传播的快慢程度。 1、定义： 2、物理意义 ： 同一振动在不同介质中传播 的快慢程度不同，同一列波 在不同介质中传播的速度也 就不同。由此可以想到 （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。 3、 说明： （2）一列波在同一均匀介质中是匀速传播的。 三、波速 区分波速与质点振 动速度的含义 （3）波速在同种均匀介质中具有某一定值，质 点振动速度的大小和方向都是随时间改变的。 例1、下例关于波速的正确说法是（ ） A. 反映了振动在介质中传播的快慢
4、 B. 反映了介质中质点振动的快慢 C. 波速由介质决定，与波源无关 D. 反映了介质中质点迁移的快慢 AC 实际问题： 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 四、波长、频率和波速关系 (1)波的频率f，由波源决定，与介质无关。 (2)波速v由介质决定，与波源无关。 (3)一列波进入两种不同的介质，其频率不变， 波速与波长相应改变。 说明： 例2、 下列说法正确的是（ ） A、当机械波从一种介质进入另一种介质时保持不变 的物理量是波长 B、传播一列简谐波的同一种介质中各质点具有相同 的周期和振幅 C、由波在均匀介质中的传播速度公式vf，可知 频率越高，波速越大
5、D、在波的传播方向上，相距半波长的整数倍的两质 点的振动完全相同 B 实际问题： 1、以下说法正确的是（ ） A、波的频率由振源决定，与介质无关 B、机械波的波速由介质决定，与振源无关 C、波长由介质决定，与振源无关 D、波长由介质和振源共同决定 ABD 举一反三 2、下图中的实线是一列正弦波在某一时刻 的波形曲线。经0.5s后，其波形如图中的虚 线所示。设该波的周期T大于0.5s。 （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？ 解：（1）如果波是向左传播的，应有t=（ n+1/4）T (n=0）所以 T=4t/(1
6、+4n) (n=0） 由式 v=/T 得 当n=0时，T1=2s,v1=0.12m/s （2）如果波是向右传播的，应有t=（n+3/4 ）T (n=0） 所以 T=4t/(3+4n) (n=0） 由式 v=/T 得 当n=0时，T1=2/3s,v1=36m/s 1、当波从一种介质进入另一种介质时，保持 不变的是( ) A. 波长 B. 频率 C. 波速 D. 传播方向 B 课堂练习 2、关于公式=f，下列说法中正确的是( ) A、公式说明提高波源的频率f，它激发的波的波速 也增大. B、公式中、f、三个量，对同一机械波在通过不 同介质时，只有f不变，而与成正比。 C、公式中、f、三个量，对同一种类的不同机械 波在通过同一介质时，不变，与f成反比。 D、公式=f适用于一切波。 BCD 3、 如图4位某一简谐波的波形图，传播方向向 右。已知波形曲线在5s内重复出现10次，则波长 为 ，波速为 ，周期为 ，频率为 。 4m0.5s 2HZ 8m/s
