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1、学习必备欢迎下载高二物理教案10-3 10.3 波长、频率和波速一、教学目标：1、通过本节课的复习，进一步熟悉描述波的几个物理量，掌握波长、频率和波速之间的关系。2、利用波的图象和波长、频率、波速之间的关系解决实际问题，提高解决问题的能力。二、重点难点：利用波的图象和波长、频率、波速之间的关系解决实际问题三、教学方法：复习提问，讲练结合，学案导学四、教具学案、计算机、投影仪五、教学过程（一）知识回顾1、什么是波长？理解波长的含义需要注意什么？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，叫做波的波长。（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
2、速度也总是相等的。（3）相距 整数倍的质点振动步调总是相同的；相距/2 奇数倍的质点振动步调总是相反的。2、什么是波的周期？波的周期与介质有没有关系？波源质点振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）。波的周期与介质无关。3、什么是波速？对波速的理解需注意什么？单位时间内振动所传播的距离叫做波速。即v=s/t （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。（2）一列波在同一均匀介质中是匀速传播的，即s=vt. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页学习必备欢迎下载（3）波速和质点振动的速度有着完全不
3、同的含义4、波长、周期（或频率）和波速的关系怎样？（1）v=/T （2）v=f （二）例题精讲【例】.已知在 t1时刻简谐横波的波形如图1 中实线所示；在时刻t2该波的波形如图 1 中虚线所示。t2-t1 = 0.02s 求：图 1 该波可能的传播速度。 若已知 T t2-t12T，且图 1 中 P质点在 t1时刻的即时速度方向向上，求可能的波速。 若 0.01sT0.02s，且从 t1时刻起，图1 中 Q 质点比 R 质点先回到平衡位置，求可能的波速。解： 如果这列简谐横波是向右传播的，在 t2-t1内波形向右匀速传播了)31(n，所以波速12)31(ttnv=100(3n+1)m/s (n
4、=0,1,2,)；同理可得若该波是向左传播时，可能的波速v=100(3n+2)m/s (n=0,1,2,)P 质点速度向上，说明波向左传播，T t2-t1 2T，说明这段时间内波只可能向左传播了 5/3 个波长，所以速度是唯一的：v=500m/s “Q比 R 先回到平衡位置” ，说明波只能是向右传播的，而0.01sT0.02s，也就是 T0.02s2T ，所以这段时间内波只可能向右传播了4/3 个波长，解也是唯一的：v=400m/s 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页学习必备欢迎下载【例 2】在均匀介质中有一个振源S
5、，它以 50HZ的频率上下振动，如图2 所示，该振动以 40m/s 的速度沿弹性绳向左、右两边传播。开始时刻S的速度方向向下，试画出在 t=0.03s 时刻的波形。图 2 解：从开始计时到t=0.03s 经历了 1.5 个周期，波分别向左、右传播1.5 个波长，该时刻波源S 的速度方向向上，所以波形如下图所示。【例 3】如图 3 所示，在的平面内有一沿轴正方向传播的简谐横波，波速为 1m/s，振幅为4cm，频率为2.5Hz，在时刻，点位于其平衡位置上方最大位移处，则距为 0.2m 的点（A）在 0.1s 时的位称是4cm （B）在 0.1s 时的速度最大（C）在 0.1s 时的速度向下（D）在
6、 0 到 0.1s 时间内的路程是4cm 简析：任画一个时刻的横波波形图，然后将、的位置标出，使、位置符合题中的已知条件，如图4 中的实线所示即为时刻的波形图，经过计算应将精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页学习必备欢迎下载时刻的波形图向波的传播方向平移4，即可知在0.1 秒时刻的位置、速度、位移如图中的虚线所示，由此得出（B）、（ D）正确。（三） 巩固练习1、当波从一中介质进入另一种介质时，保持不变的物理量是A、波长B、波速C、频率D、周期2、在波的传播过程中，下列说法正确的是A、没个质点的振动频率都等于波源频率B
7、、振动情况完全相同的质点间的距离等于一个波长C、振动情况完全相同的相邻质点间的距离一定等于一个波长D、振动步调相反的质点间的距离一定为办波长的奇数倍3、如图 5 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。图 5 图 6 4、如图 6 所示是一列横波在t=0 时刻的波形图象，波沿x 轴正方向传播，已知波速 v=32m/s。试求： （ 1）波长； （2）周期； （ 3）画出从 t=0 时刻起半个周期后A、B、 C、D 四个质点的振动方向。（四）能力训练5、有一列简谐波，在某时刻的波形如图7 所示。经过0.1S（小于 3 个周期而
8、大于 2 个周期）后其波形曲线如图中虚线，如果波沿X 轴正方向传播，求该波的波长、波速 V、频率 F 各位多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页学习必备欢迎下载图 7 图 8 6、如图 8 为一波源O 点在介质中振动3s 所激起的波， 那么 P 点开始起振还需多长时间？7、一列横波在x 轴上传播着，在t1=0，t2=0.005s 时的波形如图9 中的实线、虚线所示。由图中读出波的振幅和波长。图 9 （1）、设周期大于（t2-t1），如果波向右传播，波速多大？如果波向左传播波速又是多大？（2）、设周期小于（t2-t1
9、）并且波速为6000m/s，求波的传播方向？8、一列沿 x 轴正向传播的简谐波，在 x1=10cm 和 x2=110cm 处的两质点A、B 的振动图象如图10 实线、虚线所示，则质点的振动周期是多少？这列简谐波的波长是多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页学习必备欢迎下载图 10 教学建议：1本课各图中的波的图象，可以用微机模拟演示，也可以制成幻灯片由投影仪进行演示。2对于式v=/T 或 v=f，要使学生理解他们的物理意义。不能从纯数学的观点去分析，要通过例题的分析讲解，弄清楚决定各个量的物理因素。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页
