新课标人教版本3-4选修三12.3（波长、频率和波速）教案6

1、应县一中高二物理问题导学卡（B）班级 姓名 课题： 12.3.4 波长、频率和波速 编写 翟甫礼 王勇 审稿 课时 4 课时 序号 16 教 师 批注反思学 生 疑难反馈疑难反会一、学习目标1灵活应用波的公式：解题。2理解波的多解问题，能根据题目信息判断多解原因。【重点】根据题目信息判断多解原因，灵活应用公式解题。【难点】理解波的多解问题，能根据题目信息判断多解原因。二、导学波动问题的一个显著特点是多解性，即题目有多个答案或系列解，出现多解的原因主要有以下几个方面： 波的周期性，即：波的空间的周期性；波的时间周期性； 波的双向性，即：波的传播方向不确定；介质中质点的振动方向不确定； 介质中两质

2、点间距离与波长关系不确定。1波的周期性 波的空间的周期性沿波的传播方向，在x轴上任取一点， P点的振动完全重复波源O的振动，只是时间上比O点要落后。在同一波线上，凡坐标与点坐标之差为波长整数倍的许多质点（如：P1、P2、P3），在同一时刻t的位移都与坐标为的质点P的振动位移相同，其振动速度、加速度也与之相同。因此，在同一波线上，与任一点振动状态相同的质点必会不断重复出现，这就是机械波的空间的周期性。空间周期性说明，相距为波长整数倍的多个质点振动情况完全相同。 波的时间的周期性在x轴上同一个给定的质点，在t时刻的振动状态与它在t+nT时刻的振动状态（位移、速度、加速度等）相同。因此，在t时刻的波

3、形，会在t+nT时刻多次重复出现。这就是机械波的时间的周期性。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，其波的图象相同。例1：一列横波沿x正向传播，在t=0时刻的波形图如图中实线所示，在t=1s时刻的波形如图中的虚线所示，该波的波速是多少？教 师 批注反思学 生 疑难反馈疑难反会2波的双向性 波的传播方向不确定波的传播方向未知时，波既可能沿正方向传播，也可能沿负方向传播。例2：如图所示，实线是一列简谐横波在某一时刻的图象，经过t=0.2 s后这列波的图象如图中虚线所示，求这列波的波速. 介质中质点的振动方向不确定在波的传播过程中，质点振动方向与波传播方向相联系，若某一质点振动方向

4、未确定，则波的传播方向就有两种，这样形成多解。例3：如图所示的波形图上，P点恰好处在平衡位置，已知T=0.4s，问至少过多长时间P到达波峰？3介质中两质点间的距离与波长关系不确定在波的传播方向上，如果两个质点间的距离不确定，就会形成多解。解题时若不能联想到所有可能情况，易出现漏解。例4：在波的传播方向上有a、b两个质点，相距60cm，某一时刻a、b两质点均处于平衡位置，且a、b之间只有一个波峰，那么这列波的波长可能是（ ） A. 0.6m B. 0.4m C. 1.2m D. 0.2m 高二物理 12.3.4 波长、频率和波速 配餐作业（B16）编稿 王勇 班级 姓名 审稿 A组1一列横波在向

5、右传播过程中，a和b两个质点在某一时刻处于如图所示的位置，其中b在平衡位置，a在最大位移处，在波的传播方向上，a、b两质点相距35cm，且大于一个波长而小于两个波长，则该波波长可能为 ，画出相应波形图2一列波的波速为0.5ms，某时刻的波形图如图所示，经过一段时间（小于一个周期）后波形如细线所示，这段时间可能是_s或_s3.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t0时刻的波形图，虚线为t0.6 s时的波形图，波的周期T0.6 s，则：（ ）A.波的周期为2.4 sB.在t0.9s时，P点沿y轴正方向运动C.经过0.4s，P点经过的路程为4mD.在t0.5s时，Q点到达波峰位置4一列波长大

6、于1m的横波沿着轴正方向传播，处在和的两质点、的振动图像如图所示。由此可知：（ ）A波长为m B波速为C末、两质点的位移相同D末点的振动速度大于点的振动速度5一列频率为50Hz的横波在x轴上传播，某时刻，在x=2m的质点A正通过平衡位置向上运动时，在x=8m处的质点恰好处于上方最大位移处。(1)设这列波的波长大于6m，若沿x轴正方向传播,则波速多大?若沿x轴负方向传播，则波速多大?(2)若这列波的波速为240ms,求波的传播方向6一列横波在x轴上传播，当t=0和t=0.005 s时的两波形图如图，求：（1）设周期大于（t2-t1），如果波向右（或向左）传播时，波速各为多少？（2）设周期小于（t

7、2-t1），波速为6 000 m/s，求波的传播方向。B组7一列简谐横波沿水平直线方向向右传播，M、N为介质中相距s的两个质点，M在左，N在右。t时刻，M、N两质点正好都在平衡位置，而且它们之间只有一个波峰，经过t后N点恰好在波峰处，求波速。 8已知一列简谐横波在t=0时刻的波动图象如图所示，再经过1.1 s时，P点第3次出现波峰，求：（1）波速v； （2）从图示时刻起，Q点再经过多长时间第一次出现波峰？9在波的传播方向上有两个质点P和Q，它们的平衡位置相距s=1.2 m，且大于一个波长，介质中的波速为v=2 m/s，P和Q的振动图线如图所示，求振动周期的最大值，并画出t=0时的波的图象.错题

8、归因12.3.3 答案：导练： 例1：解析：由图可以读出：。但其周期和波速有多组解。如波向x正方向传播，则，（），（）。例2、设波沿x轴正方向传播，t=0.2 s可能是（n+）(n=0,1,2，)个周期，即t=(n+)T1， 周期T1= 波速v1=5(4n+1) m/s(n=0，1,2，) 设波沿x轴负方向传播，t=0.2 s可能是(n+)(n=0,1,2，)个周期，即t=(n+)T2 周期T2= 波速v2=5(4n+3) m/s(n=0,1，2，).例3、由题意，若波沿x轴负方向传播，则ab=，=ab=0.4 m所以=v/f所以f= Hz=150 Hz选项A正确，选项B错，若波沿x轴正方向传

9、播，则ab=，=1.2 mf=Hz=50 Hz选项C错，选项D正确. 例4、A、B、C a、b均处于平衡位置，且a、b间只有一个波峰的情况有以下几种（如下图所示）. 配餐作业：1 20cm或280cm 2. 1，3 3. D 4. A5 (1)若向右传播,=8m,v=f=400m/s若向左传播(2)两点间距离等于.波向左传播6.7【解析】【答案】8（1）由传播方向可以判断P点在t=0时刻振动的方向向下，需经2个周期第3次达到波峰位置，即2T=1.1 s所以T=1.1 s=0.40 s所以v=10.0 m/s.（2）由图知A点在t=0时刻向下振动，即振源的起振方向向下，故Q点亦向下起振，起振后须

10、经3T/4才第一次到达波峰，则Q点第一次到达波峰经历的时间t=T=+0.40 s=0.4 s.9解析：这是一道波动与振动图象相结合的问题，通过振动图象确定每一时刻质点的振动方向，然后由P、Q两点振动情况，确定两者间距与波长的关系；又因为波的传播方向未知，可从下面两种情况加以分析：1.波由P点向Q点传播；2.波由Q点向P点传播.答案：（1）波由P点向Q点传播 由振动图线可知Q点的振动在时间上比P点至少落后，因而P、Q两点之间的距离至少是，根据波的周期性，s与的关系应为（注意题目中s）s=n+(n=1,2,3，) =(n=1,2,3，) 故周期T=(n=1,2,3，)，显然，n=1时，和T有最大值，其最大值分别为1=0.96 m,T1=0.48 s. 下面作出t=0时波的图象，要正确画出该时刻波的图象，须把握好以下几点：根据题中振动图象，t=0时P点位移yP=A，速度vP=0；Q点位移yQ=0，速度最大，且将向正最大位移振动.以P点为原点，PQ为x轴画出直角坐标系，并根据s=1及PQ=s进行合理分度，将P、Q的横、纵坐标