高中物理 第十二章 机械波 12.3 波长、频率和波速课件 新人教版选修34.pptVIP

第十二章机械波第三节波长 频率和波速 已知波的传播方向 怎样判定质点的振动方向 知识回顾 思考 哪些点的振动步调完全一致 注意 1 定义 在波动中 振动相位总是相同的两相邻质点间的距离叫做波长 2 物理意义 反映了波动在空间上的周期性 3 说明 1 相位总是相同 的含义是 任何时刻质点相对平衡位置的位移的大小和方向总是相等 2 注意 相邻 二字 一 波长 3 在横波中 两个相邻的波峰 或波谷 之间的距离等于波长 在纵波中 两个相邻的密部 或疏部 之间的距离等于波长 4 同相点 相距为整数个波长 n 的两质点的振动完全相同 称同相点 反相点 相距为半波长的奇数倍 2n 1 2的两质点的振动完全相反 称反相点 1 定义 波源或各个质点振动的周期 或频率 就是波的周期 或频率 2 说明 1 同一种波在同一种介质中传播时周期 或频率 保持不变 2 每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离 3 每经历一个周期 原有的波形图不改变 二 周期和频率 波源质点作简谐运动时 在它的带动下 介质中的各个质点先后从平衡位置做简谐运动 这种状态在介质中就由近及远地向前传播出去 由此我们看到 波的传播是有一定速度的 单位时间内振动所传播的距离叫做波速 描述的是振动形式在介质中传播的快慢程度 1 定义 2 物理意义 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 3 说明 2 一列波在同一均匀介质中是匀速传播的 三 波速 3 波速在同种均匀介质中具有某一定值 质点振动速度的大小和方向都是随时间改变的 例1 下例关于波速的正确说法是 a 反映了振动在介质中传播的快慢b 反映了介质中质点振动的快慢c 波速由介质决定 与波源无关d 反映了介质中质点迁移的快慢 ac 实际问题 四 波长 频率和波速关系 1 波的频率f 由波源决定 与介质无关 2 波速v由介质决定 与波源无关 3 一列波进入两种不同的介质 其频率不变 波速与波长相应改变 说明 例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v f 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 b 实际问题 1 以下说法正确的是 a 波的频率由振源决定 与介质无关b 机械波的波速由介质决定 与振源无关c 波长由介质决定 与振源无关d 波长由介质和振源共同决定 abd 举一反三 2 下图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线 经0 5s后 其波形如图中的虚线所示 设该波的周期t大于0 5s 1 如果波是向左传播的 波的速度是多大 波的周期是多大 2 如果波是向右传播的 波的速度是多大 波的周期是多大 解 1 如果波是向左传播的 应有 t n 1 4 t n 0 所以t 4 t 1 4n n 0 由式v t得当n 0时 t1 2s v1 0 12m s 2 如果波是向右传播的 应有 t n 3 4 t n 0 所以t 4 t 3 4n n 0 由式v t得当n 0时 t1 2 3s v1 36m s 1 当波从一种介质进入另一种介质时 保持不变的是 a 波长b 频率c 波速d 传播方向 b 课堂练习 2 关于公式 f 下列说法中正确的是 a 公式说明提高波源的频率f 它激发的波的波速也增大 b 公式中 f 三个量 对同一机械波在通过不同介质时 只有f不变 而 与 成正比 c 公式中 f 三个量 对同一种类的不同机械波在通过同一介质时 不变 与f成反比 d 公式 f 适用于一切波 bcd 3 如图4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 4m 0 5s 2hz 8m s 4 绳上有一简谐横