《【创新设计】2014-2015学年高中物理 2.3 波速与波长、频率的关系课件 教科版选修3-4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【创新设计】2014-2015学年高中物理 2.3 波速与波长、频率的关系课件 教科版选修3-4（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中物理选修3-4教科版第二章 机械波2.3 波速与波长、频率的关系 v目标定位 v1.知道什么是波的频率(周期)并能理解它的意 义.v2.知道什么是波速，了解决定波速的因素.v3.会用公式vf进行相关计算.v4.掌握波在传播过程中的周期性和双向性v一、波长v1定义： 沿波的传播方向，任意两个 的质点之间的距离(包含 “完整的波”)， 叫做波的波长，常用表示v2横波中任意两个 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 的密部或疏部之间的距离就是纵波的波长预习导学一个 相邻邻的同相振动动 相邻邻 相邻邻 v二、振幅v1定义：在波动中，各质点离开平衡位置 的 ，即其振动的振幅，也称为
2、振幅v2波的振幅大小是波所传播 的直接 量度v三、频率v1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v2波的频率等于 振动的频率，与介质 的种类 v3频率与周期的关系：f 或fT .预习导学最大距离 波的 波的 相同 无关 波源 1 v四、波速v1决定因素：机械波在介质中的传播速度 由 本身的性质决定v2波速、波长、周期(频率)的关系：v 或v .v想一想 波速就是振动速度吗？v答案 不是波速是振动形式匀速向外传 播的速度，始终沿传播方向，在同一均匀介 质中波速不变；振动速度是指质点在平衡位 置附近振动的速度，大小和方向都随时间 做 周期性变化.预习导学介质质
3、f v一、波长、频率、周期、波速v1周期和频率：只取决于波源，波的周期和 频率就是指波源的周期和频率，与v、无任 何关系v2速度v：决定于介质的物理性质，同一种 均匀介质，物理性质相同，波在其中传播的 速度恒定课堂讲义课堂讲义v【例1】 关于机械波的频率、波速、波长 ，下列说法正确的是v( )vA两个相邻的均处于平衡位置的质点间 的距离为一个波长vB波的频率等于波源的振动频 率vC波速等于波源的振动速度vD波由一种介质进 入另一种介质，波速 和波长都要改变课堂讲义v答案 BDv借题发挥 波长的定义中要强调“总是相同 ”的理解；波的频率等于波源的振动频率； 波速由介质决定；波长由波源和介质共同决
4、 定课堂讲义v【例2】 (2014重庆理综，11(2)一竖直悬 挂的弹簧振子，下端装有一记录 笔，在竖直 面内放置有一记录纸 ，当振子上下振动时 ， 以速率v水平向左匀速拉动记录纸 ，记录 笔 在纸上留下如图221所示的图像，y1、y2 、x0、2x0为纸 上印迹的位置坐标由此图求 振动的周期和振幅图221 课堂讲义课堂讲义v二、波的多解问题v1波具有时间 和空间的周期性，传播具有 双向性，所以关于波的问题 更容易出现多解 造成多解的主要因素有：v(1)时间间 隔t与周期T的关系不明确；v(2)波的传播距离x与波长的关系不明确 ；v(3)波的传播方向不确定课堂讲义v2在解决波的问题时 ，对题设
5、 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：v(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课堂讲义v【例3】 一列横波在x轴上传播，t10和t2 0.005 s时的波形如图222中的实线 和 虚线所示v(1)设周期大于(t2t1)，求波速；v(2)设周期小于(t2t1)，并且波速为6 000 m/s.求波的传播方向图222 课堂讲义课堂讲义v答案 (1)波向右传播时v400 m/s
6、 波向左 传播时，v1 200 m/s (2)x轴负 方向课堂讲义v借题发挥 解决周期性及双向性带来的多解 问题的一般思路如下：v(1)首先考虑传播方向的双向性，如果题目未 说明波的传播方向或没有其他条件暗示，应 首先按波传播的可能性进行讨论v(2)对设定的传播方向，确定t和T的关系，一 般先确定最简单的情况，即一个周期内的情 况，然后在此基础上加nT.课堂讲义v(3)应注意题目是否有限制条件，如有的题目 限制波的传播方向，或限制时间t大于或小 于一个周期等所以解题时应综合考虑，加 强多解意识，认真分析题意v(4)空间的周期性和时间的周期性是一致的， 实质上是波形平移规律的应用，所以解题时 我们可以针对不同题目选择其中一种方法求 解课堂讲义v【例4】 一列简谐 横波沿x轴正方向传播， 已知x轴上相距d3.6 m的两个质点M、N的 振动图 像分别如图223甲和乙所示，已 知质点M比N质点先起振，则该 波()图223 课堂讲义vA波长可能为4.8 mvB频率可能为0.2 HzvC传播速度可能为3.6 m/svD质点M在波谷时，质点N在波峰课堂讲义v答案 A
