波長頻率和波速1

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1、 第十二章 第三節(jié)：波長 頻率和波速 【本章課標轉述】 通過觀察， 認識波是振動傳播的形式和能量傳播的形式。 能區(qū)別橫波和縱波。 能用圖像描述橫 波。理解波速、波長和頻率的關系。 了解惠更斯原理，能用其分析波的反射和折射。通過實驗，認識波的干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象。 通過實驗感受多普勒效應，解釋多普勒效應的原因。列舉多普勒效應的應用實例。 【學習目標】 1、知道什么是波長、頻率和波速。 2、理解波長、頻率和波速的關系。 3、了解決定波長、頻率和波速的因素。 【學習過程】 **** 第 1 課時 **** 本節(jié)學習 波長

2、、頻率和波速的概念 ．．．． ．．．．．．．．．．． 探究點一：波長 1、在波動中，振動相位總是相同的兩個__ ，叫做波長 。用 λ表示，單位：米 2、從波的形狀角度， 在橫波中，兩個 ______ __或兩 個 ___ _之間的距離等于波長；在縱波中，兩個 _ __或兩個 __ ______之間的距離等于波長。 3、從波傳播的角度：經過 ，振源的振動形 式在介質中傳播的距離等于 ；而從波形平移的角度看， 經過一個周期， 波的圖象 在介質中推進的距離等于 。 4、能否把定義中的 “相鄰 ”、 “

3、相位總是 ”二字去掉？為什么？ 相距一個 （或整數(shù)個） 波長的兩個質點的振動位移在任何時刻都 相等，而且振動速度的大小 和方向也相同，即相距一個（或整數(shù)個）波長的兩個質點在任何時刻振動狀態(tài)都 相同 。 相距半個波長（或奇數(shù)個）呢？ 波長反映了波在空間上的周期性。 探究點二： 周期和頻率 ．．．．． ．．．．． 1、在波動中，各個質點的振動周期或頻率是 ________的，它們都等于 ________的振動周期  和頻率，這個周期或頻率也叫做 ________的周期或頻率，分別用 ________和 ________表示。

4、 2、波的周期和頻率由 ________的周期和頻率決定。在一個周期的時間內，振動在介質中傳 播的距離等于 ________。 深度理解： 為什么波動中各個質點的周期或頻率是相同的且等于波源的周期或頻率？ 探究點三： 波速 （閱讀課本 P29 完成下面填空） ．．．．． ．． ．．．．． ．．．．．．．．．． 波速是指機械波在介質中 ________的速度， 而不是介質質點的 ________速度，所以波速等于 ________ 與________的比值。其公式為 ____ ____，這兩個關系式雖然是由機械波得到的。但 它

5、也適用于后面要學習的 ________和 _ _______。機械波在介質中的傳播速度由________的 性質決定，在不同的介質中，波速 ________，波速還與 ________有關。 練習：學習 P30 頁例 1 回答下列問題 當波從一種介質進入另外一種介質時，波的波速 ______，頻率或周期 ______，波長 ______。 （填變化或不變） 同一類型的機械波（例如不同頻率的聲波）在同一種介質中傳播的速度 ______。（填 “相同 ” 或 “不同 ”） 課堂練習： 一列波沿直線傳播， 某時刻的波形圖如圖所示， 處在平衡

6、位置上的 a 質點，與坐標原點相距 0.6m ，a 正向上運動，再經 0.02s， a 將第一次到達波峰，求： （ 1）該波的傳播方向； （ 2）該波的 周期；（ 3）該波的波速。 y 反饋練習： 1．關于公式 ν =λ，f正確的說法是 [ ] o a x A ． ν =λ適f用于一切波 B ．由 ν =λ知f， f 增大，則波速 ν也增大 C．由 ν、λ、 f 三個量中，對同一列波來說，在不同介質中傳播時保持不變的只有 f D ．由 ν =λ知f，波長是 2m 的聲波比波長是 4m 的聲波傳播速度小 2 倍 2

7、．圖 1 所示是一列波的波形圖，波沿 x 軸正向傳播，就 a、 b、 c、 d、e 五個質點而言，速度為 正，加速度為負的點是 [ ] A ． b B ． a C． d D ． c E． e 3．圖 2 所示是一列橫波在某一時刻的波形圖， 已知 D 點 第 1 頁 此時的運動方向如圖所示，則 [ ] A ．波向左傳播 B ．質點 F 和 H 的運動方向相同 C．質點 B 和 D 的加速度方向相同，而速度方向相反 D．質點 G 比 H 先回到平衡位置 4

8、．圖 3 所示是一列向右傳播的橫波在 t=0 時刻的波形圖，已知此波的 波速為 2.4m／s，則此波傳播的過程中，坐標為（ 0． 9， 0）的質點到 t=1s 時，所通過的路程為 [ ] A ． 2.56m B ．2.4m C． 0.16m D． 0.02m 5．有一列向左傳播的橫波，某一時刻的波形如圖 4 所示，可知這一時 刻 P 點的運動方向是 [ ] A ． y 的正向 B． y 的負向 C． x 的負向 D．沿曲線向左上方 6．在波的傳播方向上，兩質點 a、b 相距 1.05m，已知當 a 達到最大位 移時， b 恰好在平衡位置，

9、若波的頻率是 200Hz ，則波的傳播速度可能是 [ ] A ． 120m／ s B． 140m／s C． 280m／ s D．420m／ s 7．圖 5 所示是某質點的振動圖像及由此質點振動而激起的波的某時刻的波形圖，下述說法中正 確的是 [ ] A ．乙是振動圖像，甲是波動圖像 B．由圖像可知，振幅是 2cm，周期是 0.4，波長是 0.4m C． P 質點在此時刻的速度方向為正，而波源質點在 0.2s 時速度方向為負 D．這列波的速度是 1m/s 8．一質點作簡諧振動，圖象如圖 6 所示，由圖可知 [ ] A ． 4s 末速度為零，

10、加速度負向、最大 B． 4s 末振子的位移為 -0.02m C．振動周期是 5s，振幅是 0.02m D． 1s 末，振動物體的速度為正向最大 9．一列波以速率 v 傳播，如圖 7 所示， t1 時刻的波形的實線， t 2 時刻的波形為虛線，兩時刻之差 t1-t 2=0.03s ，且小于一個周期 T，有下列各組判斷中，可能正確的是： [ ] A ． T＝ 0． 12s，v=100m ／ s B． T ＝0.04s， v＝ 300m／ s C． T＝ 0.12s， v＝300m／ s D． T ＝0． 04s， v=100m ／ s 

11、10．一列橫波在向右傳播過程中， a 和 b 兩個質點在某一時刻處于如圖 8 所示的位置，其中 b 在 平衡位置， a 在最大位移處，在波的傳播方向上， a、 b 兩質點相距 35cm，且大于一個波長而小 于兩個波長，則該波波長可能為 ____ ，畫出相應波形圖． 11．一列波的波速為 0.5m／s，某時刻的波形圖如圖 10 所示，經過一段時間（小 于一個周期）后波形如細線所示，這段時間可能是 ____s 或____s． 三、計算題 12．一列波沿 +x 軸方向傳播， 當 x1=10m 的 A 點位于波峰時， x2=140m 的 B 點位于波谷，在 A 、B 之間有 6 個波峰，振源的振動周期為 0.2s， 求： （ 1）波的速度； （ 2） B 點從波谷開始經多少時間位于波峰？ 13．如圖 11 所示，實線為 t1=0 時刻的圖象，虛線為 t2=0.1s 時刻的波形，求： （ 1）若波的傳播方向為 +x 方向，波速多大； （ 2）若波的傳播方向為 -x 方向，波速多大； （ 3）若波速為 450m／s，波沿什么方向傳播． 第 2 頁