物理：12.3《波长、频率和波速》学案(新人教版选修3-4)

1、 12、3 波长、频率和波速 【知识目标】1、知识与技能：知道什么是波长。知道什么是波的频率（或周期），理解频率（周期）的意义。知道什么是波速，理解波长、波速和周期之间的关系，会进行相关计算。2、过程与方法：小组合作探究，大胆拓展质疑3、情感态度与价值观：以积极的热情投入学习，体验成功的快乐。【基础知识】一、 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。二、周期（T）和频率（f） 1、定义：等于波上各质点的 （或频率）。 2、规律：在波动中，各个质点的振动周期（或

2、频率）是 的，它们都等于 的振动周期（或频率）。 3、关系：周期T和频率f互为 ，即f=1/T 4、时空关系：在 的时间内，振动在介质中传播的距离等于一个波长。三、波速（v） 1、定义：机械波在介质中传播的速度。波速等于 和 的比值。 2、定义式：v = ，它又等于波长和频率的乘积，公式为v = 。这两个公式虽然是从机械波得到的，但也适用于电磁波。 3、决定因素：机械波在介质中的传播速度由 的性质决定，在不同的介质中，波速一般不同，另外，波速还与 有关。四、波的多解问题及处理方法 1、造成波动问题多解的主要原因 （1）周期性（时间和空间） （2）双向性（传播和振动） 2、波动问题的几种可能性

3、（1）质点达到最大位移处，则有正、负两种可能性。 （2）质点由平衡位置开始振动，则有起振方向向上、向下两种可能性。 （3）只告诉波速不指明方向，应考虑正、负两个方向传播。 （4）只给出两时刻的波形，则有多次重复出现的可能性。【基础训练】1、 关于波的周期下列说法正确的是：A、 质点的振动周期就是波源的周期B、 波的周期是由波源驱动力的频率决定的C、 波的周期与形成波的介质的密度有关D、 经历整数个周期波形图重复出现，只是波峰向前移动了一段距离2、 对于公式v=f的理解，以下说法中正确的是：A、 由v=f可知，波速与频率成正比B、 波速v由介质决定，频率f由振源决定C、 当波由一种介质进入另一种

4、介质时，频率不变，波速、波长变化D、 公式v=f适用于横波，不适用于纵波3、 简谐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4、 如图所示，一列简谐波沿x轴正方向传播，t=0时，该波传播到x轴上的质点B，质点A在负的最大位移处，在t=0.6s时，质点A第二次出现在最大位移处，则：A、 该波的周期为0.3sB、 该波的波速为5m/sC、 在t=0.6s时，质点C在平衡位置处且向上运动D、 在t=0.6s时，质点C在平衡位置

5、处且向下运动5、 一机械波相隔时间t的两个时刻的波形图分别是下图中的实线和虚线，若波速为1m/s，那么t值可能是：A、1s B、2s C、3s D、4s6、图中实线和虚线分别表示一列机械波在传播方向上相距3m的两质点P和Q的振动图像，该波的波长可能为： A、3/4m B、4/3m C、4/5m D、5/4m7、一列波先后通过相距4m的A、B两点，用时0.01s，已知A、B两质点运动方向始终相反，问： （1）这列波的波速是多少？ （2）这列波的的最小频率是多少？【合作探究】8、一列横波在x轴上传播，t1=0和t2=0.005s时的波形图是下图中实线和虚线， （1）设周期大于0.005s，求波速。 （2）设周期小于0.005s，并且波速为6000m/s，求波的传播方向。9、在某介质中形成的一列机械波，t=0时刻波形图如下图，若波沿x轴正方向传播，零时刻刚好传到A，且再经过0.6s，P点也开始起振。 （1）求该列波的周期T （2）从t=0时起