高中物理 第十二章 机械波 第3节 波长、频率和波速课件 新人教版选修34.ppt

第十二章 第3节 新知预习 巧设计 名师课堂 一点通 创新演练 大冲关 随堂检测归纳小结 课下作业综合提升 要点一 要点二 1 知道什么是波的波长 能在波的图象中找出波长 2 知道什么是波传播的周期 频率 理解周期与质点振动周期的关系 3 理解决定波的周期的因素 并知道其在波的传播过程中的特点 4 理解波长 周期 频率 和波速的物理意义及它们之间的关系 并会应用这一关系进行计算和分析实际问题 1 波长 1 定义 在波动中 总是相同的两个质点间的距离 2 特征 在横波中 两个波峰或两个波谷之间的距离等于波长 在纵波中 两个密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长 振动相位 相邻 相邻 相邻 相邻 振动周期 相同 波源 倒数 一个周期 波长 周期 f 介质本身 不同 温度 1 如图12 3 1所示为一列简谐波的波形图象 根据图象可确定该波的 a 波长 波速b 周期 波速c 波长 振幅d 周期 振幅解析 由波形图象可以直接确定该波的波长和质点振动的振幅 但不能确定波的周期和波速 故c正确 答案 c 图12 3 1 解析 波的频率等于波源的振动频率 与介质无关 当然也和波速无关 故a b正确 答案 ab 3 简谐机械波在给定的介质中传播时 下列说法正确的是 a 振幅越大 则波传播的速度越快b 振幅越大 则波传播的速度越慢c 在一个周期内 振动质点走过的路程等于一个波长d 振动的频率越高 则波传播一个波长的距离所用的时间越短 答案 d 1 决定因素和关系 2 波长的确定 1 根据定义确定 在波动中 振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离等于一个波长 波在一个周期内传播的距离等于一个波长 2 根据波动图象确定 在波动图象上 振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长 在波动图象上 运动状态 速度 总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长 在波动图象上 两个相邻波峰 或波谷 间的距离为一个波长 3 根据公式 vt来确定 名师点睛 1 波从一种介质进入另外一种介质 波源没变 波的频率不会发生变化 介质的变化导致了波速和波长的改变 2 波长也是波的周期性的体现 它体现的是波的空间上的周期性 1 2011 山东高考 如图12 3 2所示 一列简谐波沿x轴传播 实线为t1 0时的波形图 此时p质点向y轴负方向运动 虚线为t2 0 01s时的波形图 已知周期t 0 01s 图12 3 2 1 波沿x轴 填 正 或 负 方向传播 2 求波速 答案 1 正 2 100m s 1 波具有时间和空间的周期性 传播具有双向性 所以关于波的问题更容易出现多解 造成多解的主要因素有 时间间隔 t与周期t的关系不明确 波的传播距离 x与波长 的关系不明确 波的传播方向不确定 质点振动方向不确定 2 在解决波的问题时 对题设条件模糊 没有明确说明的物理量 一定设法考虑其所有的可能性 质点达到最大位移处 则有正向和负向最大位移两种可能 质点由平衡位置开始振动 则有起振方向相反的两种可能 只告诉波速不指明波的传播方向 应考虑沿两个方向传播的可能 只给出两时刻的波形 则有多次重复出现的可能 名师点睛 1 波的空间的周期性说明相距为波长的整数倍的多个质点振动情况完全相同 2 波的时间的周期性表明波在传播过程中经过整数倍周期时其图象相同 2 一列简谐横波图象如图12 3 3所示 t1时刻的波形如图中实线所示 t2时刻的波形如图中虚线所示 已知 t t2 t1 0 5s 求 图12 3 3 1 这列波的可能的波速表达式 2 若波向左传播 且3t t 4t 波速为多大 3 若波速v 68m s 则波向哪个方向传播 审题指导 解答本题时应注意以下两点 1 题中没有明确波传播的具体方向 2 t与t的大小关系与波的传播方向的关系 解决由双向性及周期性带来的多解问题的一般思路是 1 首先考虑双向性 若题目未告知波的传播方向或没有其他条件暗示 应首先按波传播的可能性进行讨论 2 对设定的传播方向 确定 t和t的关系 一般先确定最简单的情况 即一个周期内的情况 然后在此基础上加nt 3 应注意题目是否有限制条件 如有的题目限制波的传播方向 或限制时间 t大于或小