波长周期和频率.ppt

1 定义 在波动中 振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离 叫做波的波长 一 波长 2 符号是 单位是m 说明 平衡位置相距n 的质点振动 步调 完全相同 平衡位置相距 2n 1 2 的质点振动方向相反的 从波形图上看 复习 一 波长 振动波形 说明 平衡位置相距n 的质点振动 步调 完全相同 平衡位置相距 2n 1 2 的质点振动方向相反的 在一个周期内传播的距离 在波动中 振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离振动位移振动状态振动位移振动步调 二 周期 T 频率 f 1 定义周期 任一质点完成一次全振动所用的时间用符号T表示 周期的单位是s 频率 介质中任一质点在单位时间内完成的全振动的次数 用符号f表示 单位是Hz 2 说明 1 波的周期 或频率 由波源决定 2 每经过T时间 波沿传播方向传播一个 距离 介质中各质点完成一次全振动 3 每经历一个周期 原有的波形图不改变 1 定义 单位时间内振动 波形 所传播的距离 3 说明 2 一列波在同一均匀介质中是匀速传播的 3 要区分波速与质点振动速度的含义 三 波速 v 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 反映振动 波形 在介质中传播的快慢程度 2 物理意义 2 各量的决定关系 四 波长 周期 或频率 和波速的关系 1 各量的数值关系 经过一个周期 波形或振动在介质中传播的距离等于一个波长 v x t T f 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 其中 x为波传播的距离 t为波传播 x经历的时间 复习 一 波长 振动波形 说明 平衡位置相距n 的质点振动 步调 完全相同 平衡位置相距 2n 1 2 的质点振动方向相反的 在一个周期内传播的距离 在波动中 振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离振动位移振动状态振动位移振动步调 关于简谐波说法中正确的是 A 两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长B 任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长C 波动在一周期内向前传播的距离等于波长D 在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长 C 课堂练习 设空气中某列声波的周期是1ms 1ms 1 10 3s 它的频率是多少 它的波长是多少 如果这个声波在水中传播 它的波长是变长还是变短 设空气中的声波是340m s 水中的声速是1500m s 课堂练习 波长 0 34m 波长 1 5m 如图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线 经 t 0 5s后 其波形如图中虚线所示 设 t 2T T为波的周期 1 如果波是向右传播 求波的周期和波速 2 如果波是向左传播 求波的周期和波速 课堂练习 课堂练习 一列横波沿直线传播 在传播方向上有A B两点 相距1 2m 当波刚好到达B点时开始计时 已知4秒内 A位置的质点完成8次全振动 B位置质点完成10次全振动 这列波的波长为多少 频率为多少 速度为多少 波长 0 6m 频率f 2 5Hz 波速v 1 5m s 例6 一列横波在某时刻的波形图如图所示 课堂练习 1 若此时刻质点a的振动方向向下 则波向什么方向传播 波是向左传播的 d点应该向下振动 2 若波向右传播 此时刻d点向什么方向振动 y cm 0 x m a b 一列波在介质中向某一方向传播 如图所示为此波在某一时刻的波形图 并且此时振动只发生在M N之间 并知此波的周期为T Q质点速度方向在波形图中是向下的 下面说法中正确的是 A 波源是M 由波源起振开始计时 P点已经振动时间TB 波源是N 由波源起振开始计时 P点已经振动时间3 4TC 波源是N 由波源起振开始计时 P点已经振动时间T 4D 波源是M 由波源起振开始计时 P点已经振动时间T 4 C 课堂练习 课堂练习 一列横波沿绳子向右传播 某时刻绳子形成如图所示的形状 对此时绳上A B C D E F六个质点 A 它们的振幅相同B 质点D和F的速度方向相同C 质点A和C的速度方向相同D 从此时算起 质点B比C先回到平衡位置 AD A B C D是一列横波上的四个点 某时刻波形如图所示 那以如果A此时速度是向上的 则C点必是 如果B点此时速度是向上的 则波向传播 A B两点加速度方向 C D两点加速度方向 课堂练习 速度向上 左 向下 向上 四 波长 周期 或频率 和波速的关系 1 波速等于波长和频率的乘积 2 经过一个周期 振动在介质中传播的距离等于一个波长 3 波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到 但对其他形式的彼 电磁波 光波 也成立 波速由介质决定 与波的频率 质点的振幅无关 波的频率只取决于波源 与波速 波长无关 波在传播过程中 从一种介质进入另一种介质时频率不变 波长则决定于v和T 波从一种介质进入另一种介质波速发生变化 周期不变 波长发生变化 波在同一介质中传播 当周期发生变化 波长也发生变化 1 波速由什么决定 2 频率由什么决定 3 波长由什么决定 五 波长 周期 波速的决定关系 关于简谐波说法中正确的是 A 两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长B 任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长C 波动在一周期内向前传播的距离等于波长D 在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长 C 课堂练习 关于波速说法错误的有 A 波速由介质和波源共同决定B 提高振源频率 波的传播速度将增大C 同时在空气中传播两列声波 波长较大的声波传播较快D 频率大的声波在空气中传播的波长越短E 波速反映了介质中质点振动的快慢F 波速反映了振动在介质中传播的快慢 ABCE 课堂练习 课堂练习 一列横波沿直线传播 在传播方向上有A B两点 相距1 2m 当波刚好到达B点时开始计时 已知4秒内 A位置的质点完成8次全振动 B位置质点完成10次全振动 这列波的波长为多少 频率为多少 速度为多少 波长 0 6m 频率f 2 5Hz 波速v 1 5m s 例1 图10 2 5为一列简谐波在t时刻的图象 已知在t时刻波中质点a正沿y轴正方向运动 且波的传播速率v 2m s 1 中标出质点b和质点c在t时刻的运动方向 2 画出经过1s后的波的图象 例2一列波在t1时刻的波形图如图中的实线所示 t2时刻的波形图如图中的虚线所示 已知 t t2 t1 0 5S 波长为8米 求 这列波可能的波速 若波速为68m s 这列波向哪个方向传播 例3如图 一根张紧的水平绳上有相距14m的a b两点 b点在a点的右方 当一列简谐波沿此绳向右传播时 若a点处于波峰位置时 b点恰处于平衡位置 且向下运动 经过1 00秒后 a位于平衡位置 且向下运动 而b点恰处于波谷位置 求这列波可能的波速 例4在均匀介质中有一个振源S 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 例 一列简谐波 在t 0时刻的波形如图6所示 自右向左传播 已知在t1 0 7s时 P点出现第二次波峰 Q点坐标是 7 0 则经过多长时间 质点第一次到达波峰 水波离开了它产生的地方 而那里的水并不离开 就象风在田野里掀起的麦浪 我们看到 麦浪滚滚地在田野里奔去 但是麦子却仍旧留在原来的地方 达 芬奇 水中的小船质点并不随波迁移 1 关于横波和纵波 下列说法中正确的是 A 质点作上下振动的波叫纵波 B 沿水平方向传播的波叫横波 C 质点的振动方向与波的传播方向在同一条线上的波叫纵波 D 区分纵 横波的依据是质点振动方向和波传播方向关系 试试身手 2 在机械波中 A 各质点都在各自的平衡位置附近振动 B 相邻质点间必有相互作用力 C 前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动 后一质点的振动必落后于前一质点 D 各质点也随波的传播而迁移 试试身手 3 一列波由波源向周围传播开去 下列说法正确的是 介质中各质点由近及远的传播开去 质点的振动形式由近及远地传播开去 质点只是振动而没有迁移 质点振动的能量由近及远的传播开去 试试身手 4 关于机械波 下列说法中正确的是 A 有机械振动 必会形成机械波 B 有机械波必有机械振动 C 机械波是机械振动在介质中传播的过程 它是传递能量的一种形式 D 机械波传递波源的振动形式和能量 试试身手 5 下列说法正确的是 A 质点振动方向总是垂直于波传播的方向 B 波动过程是质点的振动形式和质点由近及远的传播