《高中物理：12.3《波长、频率和波速》学案 人教版选修3-4（通用）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理：12.3《波长、频率和波速》学案 人教版选修3-4（通用）（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、12.3波长、频率和波速学案 【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【学习重点】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。【自主学习】一. 对于“波长”概念的理解问题引导：1.某时刻图中P、Q、R、S、M五个质点位移相等，判断P与Q、P与R、R与M、 P与M之间的距离是否是一个波长2.质点完成一次全振动，波向前传播 波长，即波在一个周期内向前传播 波长可推知，质点振动14周期，波向前传播 波长；反之，相隔14波长的两质点的振动的时间间隔是 周期并可依此类推。归纳总结：（1）相距一个（或整数）个波长的质点的振动位移
2、 它们的振动速度的大小和方向（2）对于横波，相邻的两个波峰或相邻的两个波谷之间的距离等于 波长;对于纵波，相邻的两个密部中央或相邻的两个疏部中央之间的距离等于 波长二.对于“周期、频率”概念的理解问题引导：在波动中，各个质点的周期和频率有什么关系？与波源的周期和频率有什么关系？归纳总结：（1）波的周期和频率也就是 的周期和频率、波源做一次全振动，在介质中正好形成一个完整的波形，所以波的频率反映了每秒内形成完全波的个数。（2）在一个周期的时间内，振动在介质中传播 波长。三. 对于“波速”概念的理解问题引导：1.波速与质点的振动速度有什么不同？2.波速与什么有关？波的频率与什么有关？归纳总结：波的
3、频率仅由 决定，与介质无关。波速仅由 性质决定，与波的频率、质点的振幅无关。 波速与质点振动速度的区别：波速是振动形式匀速传播出去的速度，始终沿着 传播方向，在同一介质中大小保持不变；质点振动速度是 在平衡位置附近做振动的速度，大小、方向均随时间改变。【合作探究】一. 己知波速和波形，如何画出再经t时间后的波形图？某一简谐横波在t0时刻的波形图如图的实线所示若波向右传播，画出T/4后和5T/4前两个时刻的波的图象归纳总结：（1）平移法：先算出经t时间波传播的距离x ，再将波形沿波的传播方向平移x即可(2)特殊点法：在波形上找两特殊点，如过平衡位置的点和与它相邻的峰（谷），先确定这两点的振动方向
4、，分别做出两特殊点经t后的位置，然后按正弦规律画出新波形二 关于波长、频率和波速之间关系的应用(教材30页例2)归纳总结：波动问题的多解性：波在传播过程中由于时间上的周期性、空间上的周期性、及传播方向的双向性是导致波动问题的多解性的原因，若加限定条件，可使无限解转化为有限解或唯一解，具体表现在：波的传播方向不确定必有 种可能解波形变化时间与周期关系不确定必有系列解波形移动距离与波长关系不确定必有系列解【当堂训练】1、关于波长的下列说法中，正确的是（ ）A在一个周期内振动在介质中传播距离等于波长B在一个周期内介质的质点所走过的路程等于波长C、波长等于在波的传播方向上两对平衡位置的位移始终相同的质
5、点间的距离D、波长等于横波峰与峰（或谷与谷）间的距离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3、关于公式v =f，下列说法中正确的是（ ）A、适用于一切波 B、由v =f可知频率f越大则波速v也越大C、v 、f三个量对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有fD、由v =f可知，波长2 m的声波比波长4 m的声波在同种介质中传播的速度小4、如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，已知此时B点的速度方向沿y轴负方向。（1）波的传播方向为 ；（2）若A点开始振动时，C点已振动了0.1 s，则该波的频率是 Hz，波速是 m/s1 2 3 4 5 6y/cmx/m10-10O5、一列横波在t=0时刻的波形如图所示，在t=0.1 s时，波形如图中虚线所示，已知tT，试求：（1）这列波的波长；（2）若这列波向左传播，波速是多少？（3）若这列波向右传播，波速是多少？【高 考 链 接】2020年山东卷图1为一简谐波在t=0时刻的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=Asin5t，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)
