江苏省新沂市王楼中学高中物理 3-4（12.3）导学案

1 学习内容 江苏省新沂市王楼中学高中物理江苏省新沂市王楼中学高中物理 3 43 4 12 312 3 导学案 导学案 学习目标 1 理解波长 频率和波速的物理意义 2 理解波长 频率和波速之间的关系 并会运用这一关系进行计算和 分析问题 学习重 难点解决考查有关波传播的周期性和双向性的问题 学法指导自主 合作 探究 知识链接 1 波动图象和振动图象的区别 学习过程 用案人 自我创 新 自主学习 1 波长的定义 波长通常用 来表示 关于波长的几种说法 两个相邻的 在振动过程中相对于平衡位置的位移总是相等的质点之间的距 离等于波长 在横波中 相邻的两个波峰 波谷 之间的距离等于波长 在纵波中 相邻 两个密部 疏部 中心之间的距离等于波长 相距波长整数倍的质点 振动步调总是相同的 在波的传播方向上相距半波 长奇数倍的两个质点 振动步调总是相反的 2 在波动中 各质点的振动周期 频率 是 相同 不相同 它们 都等于 振动的周期 频率 思考 讨论以下问题 波的周期由 决定 同一列波在不同的介质中传播时 周期 频率 变 不变 在一个周期内 波向前传播的距离为 3 波速是指 它定义是 它的大小是由 决定的 同一列在不 同的介质中波速 同 不同 4 波长 频率 周期 和波速的关系 此式虽从机械波得到 但对其它形式的波也成立 对于三者的关系同学们要充 分理解 掌握以下几类题型 例 1 一列横波在 t 0 时刻的波形如图中实线所示 在 t 1 s 时刻的波形如 图虚线所示 由此可以判断此波的 A 波长一定是 4 cm B 周期一定是 4 s 2 C 振幅一定是 2 cm D 传播速度一定是 1 cm s 总结 例 2 如图所示 沿波的传播方向上有间距均为 1 m 的六个质点 a b c d e f 均静 止在各自的平衡位置 一 列横波以 1 m s 的速度 水平向右传播 t O 时到达质点 a 质点 a 开始由平衡位置向上运动 t 1 s 时 质点 a 第一次达最高点 则在 4 s t 5 s 这段时间内 A 质点 c 的加速度大小逐渐增大 B 质点 a 的速度逐渐增大 C 质点 d 向下运动 D 质点 f 保持静止 例 3 如图所示 实线为某时刻的波动图象 虚线是 0 2s 后的波形图 若波向左传播 求它传播的可能距离 若波向右传播 求它的最大周期 若波速是 35m s 求波的传播方向 总结 例 4 一列横波在 x 轴上传播 在 t1 0 和 t2 0 005s 时的波形如图中的实线 和虚线所示 设周期大于 t2 t1 求波速 设周期小于 t2 t1 并且波速为 6000m s 求波的传播方向 3 达 标 检 测 1 一列波从空气进入水中 波速增大 则下列说法中正确的是 A 频率增大 波长不变 B 频率不变 波长增大 C 频率和波长都不变 D 频率和波长都变大 2 右图为一列简谐波在某一时刻波的图象 质点 P 在该时刻振动的速度为 v 经过 O 2 s P 点的速度仍为 v 再经过 O 2 s P 点的速度大小为 v 方向改变 则 A 波向左传播 波速为 10m s B 波向左传播 波速为 5m s 0 C 波向右传播 波速为 10m s D 波向右传播 波速为 5 m s 3 如图所示 S 为上下振动的波源 其频率为 100 Hz 所产生的横波向左右传播 波速为 80 m s 已知 P Q 两点与振源相距分别为 SP为 17 4 m SQ为 16 2 m 当 S 通过平衡位置向上运动时 A Q 在波峰 P 在波谷 B P 在波峰 Q 在波谷 C P Q 都在波峰 D P 通过平衡位置向上振动 Q 通过平衡位置向下振动 4 如图所示一列横波在某一时刻的图象 已知波传播速度为 10 m s 那么这列波的 周 期和波长分别为 A 0 40s 4 0m B 0 80s 8 0m C 2 5s 4 0m D 1 25s 8 0 m 5 如图所示 是一横波某时刻的波形图 已知质点 A 此时刻运动方向如图所示 则 A 波传播方向向右 质点 B 向下 C 向上 B 波传播方向向右 质点 B C 均向上 C 波传播方向向左 质点 B 向下 C 向上 D 波传播方向向左 质点 B C 均向下 6 如图所示 位于介质 I 和 分界面上的波源 S 产生两列分别沿 x 轴负方向与正方 4 向传播的机械波 若在两种介质中波的频率及传播速度分别为 f1 f2和 v1 v2 则 A f1 2f2 v1 v2 B f1 f2 v1 0 5v2 C f1 f2 v1 2v2 D f1 O 5f2 v1 v2 7 如图所示是一列横波在某时刻的波形图 波速 v 60 m s 波沿 x 轴正方向传播 则 A 质点振幅为2 cm 波长为 24 m 周期为 2 5 s B 在 x 6 m 处 质点的位移为零 速度方向沿 x 轴正方向 C 在 x 18 m 处 质点的位移为零 加速度最大 D 在 x 24 m 处 质点的位移为 2 cm 周期为 O 4 s 8 一列横波沿直线传播 波速为 2 m s 在传播方向上取甲 乙两点 如图所 示 从波刚好传到它们中某点时开始计时 已知 5 s 内甲质点完成 8 次全振动 乙质 点完成 lO 次全振动 则波的传播方向和甲 乙两质点间的距离为 甲 乙 A 甲向乙 2m B 乙向甲 2m C 甲向乙 1 6 m D 乙向甲 5 m 9 一个简谐振源在某介质中引起了 A 2 m 的横波 该横波 以 v O 8 m s 的速度在 介质中传播开来 波的传播方向上有 A B 两点 相距是 16 m 当波由 A 传到 B 时 A 点的振动状况可能是 A 正处在波峰 B 正处在波谷 C 正从平衡位置向波峰运动 D 正从平衡位置向波谷运动 10 如图为一列简谐横波在 t O 时刻和 t2 O 15 s 时刻的波的图象 它们分别用实线 和虚线表示 则这列波的传播速度的可能值为 A 100 m s B 300 m s C 400 m s D 500 m 11 如图所示 甲图为某横波上一点的振动图象 乙图为横波在某时刻的波动图 象 由此两图求波的振幅 波长 频率和波速 5 12 一列简谐横波 在 t O 时波形如图所示 P Q 两