波的图象(波长、频率和波速)

1、12.3 波长、波速和频率波长、波速和频率动画返回确定质点确定质点运动方向运动方向形象形象记忆记忆图线变化图线变化物理意义物理意义图线图线研究内容研究内容研究对象研究对象波动图象波动图象振动图象振动图象 单一振动质点单一振动质点沿波传播方向的所有质点沿波传播方向的所有质点一质点的位移随时间的一质点的位移随时间的变化规律变化规律某时刻所有质点的空间某时刻所有质点的空间分布规律分布规律表示表示各质点各质点在在某时刻某时刻的位移的位移表示表示一个质点一个质点在在各时刻各时刻的的位移位移随时间推移随时间推移图象延伸图象延伸，但已有的图象形状不变但已有的图象形状不变随时间推移图象沿传播随时间推移图象沿传

2、播方向方向平移平移比喻为一个质点的比喻为一个质点的“录象带录象带”比喻为无数质点某一时刻比喻为无数质点某一时刻拍摄的拍摄的“照片照片”根据下一时刻的位移来判断根据下一时刻的位移来判断 根据根据“质点带动原理质点带动原理”来判来判断断复习、振动图象与波的图象的比较复习、振动图象与波的图象的比较x/mx/mt/st/s0 0 x/mx/my/my/m0 0复习波的图象纵波一、波长一、波长 在波动中，对平衡位置的位移总是相等的在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻的质点间的距离，叫波长两个相邻的质点间的距离，叫波长动画思考与讨论思考与讨论1 1EF图中各点哪些点间的距离等于一个波长？图中各点哪

3、些点间的距离等于一个波长？ACBDCEDFGHK例题例题1、下列关于波长的说法中，正确的下列关于波长的说法中，正确的是是()A一个周期内介质质点走过的路程一个周期内介质质点走过的路程B横波中两个波峰间的距离横波中两个波峰间的距离C一个周期内振动形式所传播的距离一个周期内振动形式所传播的距离D两个振动速度相同的介质质点间的距两个振动速度相同的介质质点间的距离离 我们知道振源振动一个周期，波向前传递一个我们知道振源振动一个周期，波向前传递一个波长波长振源振动振源振动3个周期，波向前传递个周期，波向前传递3个波长个波长3思考与讨论时刻的波形答案向下向下 向上向上向上向上 向下向下时刻的波形 下图中是

4、曲线经过一个很短的下图中是曲线经过一个很短的后的波形，请后的波形，请你判断、四点在时刻的振动方向你判断、四点在时刻的振动方向二、波速二、波速 波以一定的速度（波速）向前传播。在单位时间内某一波以一定的速度（波速）向前传播。在单位时间内某一波峰或波谷（疏部和密部）向前移动的距离，等于波速波峰或波谷（疏部和密部）向前移动的距离，等于波速时刻的波形时刻的波形三、周期和频率三、周期和频率 、介质中各质点所作的振动为在振源带动下、介质中各质点所作的振动为在振源带动下的的受迫振动受迫振动 、波的周期和频率等于振源的周期和频率，、波的周期和频率等于振源的周期和频率，与介质无关与介质无关 、频率与周期的关系、

5、频率与周期的关系fT1例题2、同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示，以下说法正确的是_.A声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线B声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线C水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线D空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲四、波长、频率和波速的关系TV=f因为因为所以所以或或注意：注意：1 1、波的频率与介质无关，只决定于波源的频率、波的频率与介质无关，只决定于波源的频率2 2、波速由介质决定，同性质、不同频率的机械、波速由介质决定，同性质、不同频率的机械波波 在同种介质中的波速相同在同种介质中的波速相同例题例题3

6、 3、如图甲为某一列波在如图甲为某一列波在t=1.0st=1.0s时的图像时的图像, ,图乙为参与该波图乙为参与该波的质点的质点P P的振动图像。的振动图像。(1)(1)求该波波速求该波波速; ;(2)(2)求再经过求再经过3.5s3.5s时时P P质点的路程质点的路程; ;(3)(3)波的传播方向。波的传播方向。课堂针对训练课堂针对训练1 、地震时,震源会同时产生两种波,一种是传播速度约为3. 5 km/ s 的S 波,另一种是传播速度约为7. 0 km/ s 的P 波. 一次地震发生时,某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S 波早3 min. 假定地震波沿直线传播,震源的振动周期为

7、1. 2 s, 求震源与监测点之间的距离x 和S 波的波长.学习探究区课堂针对练习课堂针对练习3 3、(2011(2011山东高考山东高考) )如图所示如图所示, ,一列简谐一列简谐波沿波沿x x轴传播轴传播, ,实线为实线为t t1 1=0=0时的波形图时的波形图, ,此时此时P P质点向质点向y y轴负轴负方向运动方向运动, ,虚线为虚线为t t2 2=0.01s=0.01s时的波形图。已知周期时的波形图。已知周期T T 0.01s0.01s。(1)(1)波沿波沿x x轴轴( (选填选填“正正”或或“负负”) )方向传播。方向传播。(2)(2)求波速。求波速。课堂针对练习课堂针对练习4 4

8、一列波沿绳子传播时、绳上有相距3m的P点和Q点,它们的振动图线如图所示.其中实线为P点的图线,虚线为Q点的图线,则该列波的波长和波速的可能值为( ).【2】(A)6m,30m/s (B)6m,12m/s(C)2m,12m/s (D)2m,10m/s课堂针对练习课堂针对练习5 5如图所示，A、B是一列简谐横波中的两点某时刻，A点正处于正向最大位移处，另一点B恰好通过平衡位置向y方向振动已知A、B的横坐标分别为xA0，xB70 m，并且波长符合不等式：20 m80 m，求波长.解决波的多解问题的一般思路解决波的多解问题的一般思路(1)(1)首先考虑双向性首先考虑双向性, ,若题目未告知波的传播方向

9、或没若题目未告知波的传播方向或没有其他条件暗示有其他条件暗示, ,应首先按波传播的可能性进行讨论。应首先按波传播的可能性进行讨论。(2)(2)对设定的传播方向对设定的传播方向, ,确定确定tt和和T T的关系的关系, ,一般先确一般先确定最简单的情况定最简单的情况, ,即一个周期内的情况即一个周期内的情况, ,然后在此基础然后在此基础上加上加nTnT。(3)(3)应注意题目是否有限制条件应注意题目是否有限制条件, ,如有的题目限制波的传如有的题目限制波的传播方向播方向, ,或限制时间或限制时间tt大于或小于一个周期等大于或小于一个周期等, ,所以解所以解题时应综合考虑题时应综合考虑, ,加强多解意识加强多解意