2022年《波長頻率和波速》示范教案

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1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載第三節(jié)：波長、頻率和波速示范教案教學(xué)目標(biāo)（一）知識目標(biāo)1、掌握波長、頻率、波速的物理意義；2、能在機械波的圖象中識別波長；3、掌握波長、頻率和波速之間的關(guān)系，并會應(yīng)用這一關(guān)系進(jìn)行計算和分析問題；（二）能力目標(biāo): 培養(yǎng)學(xué)生閱讀材料、識別圖象、鉆研問題的能力教學(xué)重點 : 波長、頻率和波速之間的關(guān)系教學(xué)難點 : 波長、頻率和波速之間的關(guān)系教學(xué)方法 : 討論法教學(xué)用具 : 橫波演示器、計算機多媒體教學(xué)步驟一、引入新課教師用計算機幻燈（PPT ）展示簡諧橫波的圖象，如圖所示：教師提問：=0、=0.1 、=0.2 、=0.3 、=0.4 、=0.5 、=0.6 這些質(zhì)點的振動方向如何？請學(xué)

2、生回答。學(xué)生回答：=0向下振動；=0.1 速度等于0；=0.2 向上振動；=0.3 速度等于0；=0.4 向下振動；=0.5 速度等于0；=0.6 向上振動教師提問：在這些質(zhì)點中振動相同的是哪些點？學(xué)生回答：=0 =0.4 向下振動、=0.2 =0.6 向上振動、=0.1 =0.3 =0.5 速度等于 0。教師提問：在以上三組相同中又有什么不同呢？學(xué)生回答：前兩組的質(zhì)點的振動是完全相同，后一組有不同的。教師提問：振動完全相同指什么？學(xué)生回答：指：質(zhì)點的位移、回復(fù)力、加速度、速度都相同。教師提問：相鄰的振動完全相同的質(zhì)點間的水平距離都相等嗎？請學(xué)生討論。教師可在教室里指導(dǎo)個別學(xué)生，并與學(xué)生討論學(xué)

3、生提出的問題。教師總結(jié)：這就是波長，用表示，單位是米名師歸納總結(jié) 精品學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理歸納 精選學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - 學(xué)習(xí)必備歡迎下載教師板書：一、波長：在波動中，對平衡位置的位移總是相等的兩個相鄰質(zhì)點間的距離，叫波長1、單位：米2、符號表示：教師提問：設(shè)波源的振動頻率（周期）是，則波傳播的頻率和周期是多少？學(xué)生回答：也是教師提問：為什么？請學(xué)生討論教師總結(jié)： 因為每個質(zhì)點都在做受迫振動，所以每個質(zhì)點的振動頻率或周期也是。教師用

4、橫波演示器給學(xué)生講解：經(jīng)過一個周期，振動在介質(zhì)中的傳播的距離等于一個波長；經(jīng)過半個周期，振動在介質(zhì)中的傳播的距離等于半個波長；經(jīng)過四分之一個周期，振動在介質(zhì)中的傳播的距離等于一個波長的四分之一。教師板書：二、總結(jié)出波長、頻率和波速的關(guān)系：三、應(yīng)用例題：如圖中的實線是一列簡諧波在某一時刻的波形曲線. 經(jīng) 0.5s 后，其波形如圖中虛線所示設(shè)該波的周期大于 0.5s （1）如果波是向左傳播的，波速是多大?波的周期是多大? （2）如果波是向右傳播的，波速是多大?波的周期是多大? 分析：根據(jù)題意，這列波的周期大于0.5s ，所以經(jīng)過0.5s 的時間，這列波傳播的距離不可能大于一個波長. 當(dāng)波向左傳播時

5、，圖中的波峰1 只能到達(dá)波峰2，而不可能向左到達(dá)更遠(yuǎn)的波峰 . 當(dāng)波向右傳播時，圖中的波峰1 只能到達(dá)波峰3，而不可能向右到達(dá)更遠(yuǎn)的名師歸納總結(jié) 精品學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理歸納 精選學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - 學(xué)習(xí)必備歡迎下載波峰 . 已知傳播的時間為 0.5s ，由圖可以知道波的傳播距離，由公式就可以求出波速. 由圖可以知道波長，由公式就可以求出周期解：1、如果波是向左傳播的，從圖可以看出，虛線所示的波形相當(dāng)于實線所示的波形向左移動了 6

6、cm(個波長 ) ，由此可求出波速為0.12m/s 波的周期為：2.00s 2、如果波是向右傳播的，從圖可以看出，虛線所示的波形相當(dāng)于實線所示的波形向右移動了 18 cm(個波長 ) ，由此可求出波速為=0.36m/s 波的周期為：0.67s 波動問題的多解性：波在傳播過程中由于時間上的周期性、空間上的周期性、 及傳播方向的雙向性是導(dǎo)致波動問題的多解性的原因，若加限定條件，可使無限解轉(zhuǎn)化為有限解或唯一解，具體表現(xiàn)在：波的傳播方向不確定必有兩種可能解波形變化時間與周期關(guān)系不確定必有系列解波形移動距離與波長關(guān)系不確定必有系列解例 : 一列波在t1時刻的波形圖如圖中的實線所示，t2時刻的波形圖如圖中

7、的虛線所示，已知t=t2- t1=0.5S,求這列波可能的波速？若波速為68m/s ，這列波向哪個方向傳播？y/cm 5 o 2 4 6 8 10 12 14 x/cm -5 名師歸納總結(jié) 精品學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理歸納 精選學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - 學(xué)習(xí)必備歡迎下載向右： V=4(4n+1) ，向左： V=4(4n+3) 向左例 : 如圖，一根張緊的水平繩上有相距14m 的 a、 b 兩點， b 點在 a 點的右方，當(dāng)一列簡諧波沿此繩向

8、右傳播時，若a 點處于波峰位置時，b 點恰處于平衡位置，且向下運動，經(jīng)過1.00 秒后， a 位于平衡位置，且向下運動，而b 點恰處于波谷位置，求這列波可能的波速？(V=14(4n+1)/ (4k+3) 同步訓(xùn)練1由原點O 處的波源發(fā)生的一列簡諧波沿x 軸正向傳播，在t=0 時刻的波形曲線如圖1025 所示，已知這列波的質(zhì)點P 連續(xù)出現(xiàn)兩次波峰的時間間隔為0.4s，則（）A.這列波的波長為5cm B.這列波的傳播速度為10m/s C.當(dāng) t=0.7s 時，質(zhì)點Q 第一次到達(dá)波峰D.質(zhì)點 Q 到達(dá)波峰時，質(zhì)點P 恰好到達(dá)波谷2如圖 1026 所示為一簡諧波在t1=0 時刻的波的圖象，波的傳播速度

9、v=2m/s，質(zhì)點 M 在平衡位置上，求從t1=0 到 t2=2.45s 這段時間內(nèi)，質(zhì)點M 通過的路程和位移各多大？3如圖 1027 所示， A、B 一列簡諧橫波中的兩點，某時刻，A 正處于正向最大位移處，另一點 B 恰好通過平衡位置向-y 方向振動。 已知 A、B 的橫坐標(biāo)分別為xA=0,xB=70m，并且波長 符合不等式： 20m80m, 求波長 .四、布置作業(yè)：y/cm2-2OP1 2 3456 7 8910 x/mQy/cmx/m5-500.1M0.30.420406080AOByx/ma b 名師歸納總結(jié) 精品學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - -精心

10、整理歸納 精選學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - 學(xué)習(xí)必備歡迎下載典型例題典型例題1關(guān)于波長的求解繩上有一簡諧橫波向右傳播，當(dāng)繩上某一質(zhì)點A向上運動到最大位移時，在其右方相距0.30m 的質(zhì)點 B剛好向下運動到最大位移. 已知波長大于0.15m，則該波的波長等于多少？解：由得：（=0，1，2，3）當(dāng)=0 時，=0.6 （m ）當(dāng)=1 時，=0.2 （m ）當(dāng)=3 時，=0.12 （m ）因為大于 0.5m，故該波波長可能為0.6m 或 0.2m. 典型例題2關(guān)于波形的變化如圖是一列簡諧波在某一時刻的波形，已知點此時向下運動，則波的傳播方向如何？并畫出前的波形解：質(zhì)點 A向下運動，由波的成因法或逆向描波法可知該列波向左傳播用特殊點法畫波形：O點此時向上，B點此時在最大值處，故前 O在負(fù)最大位移O，處， B在平衡位置，且向上運動，按正弦規(guī)律做出如圖中虛線所示的波形用波的平移法：波形傳播特點只要將整個波形向右平移，也可以得出名師歸納總結(jié) 精品學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理歸納 精選學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -