波长、频率和波速 学案

1、第3课时：波长、频率和波速班级 姓名 【知识梳理】一波长（）：1定义：在波动中， ，叫做波的波长。2几点说明：（1）“位移总相等”的含义是 。（2）位移总相等的两个质点,其速度也总是相等的。（3）在横波中，两个相邻 或两个相邻 之间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻 或两个相邻 之间的距离也等于波长。 （4）相距整数倍的质点振动步调 的；相距/2奇数倍的质点振动步调总是 的。二周期（T）和频率（f）：1定义： 的周期（或频率）就是波的周期（或频率）2几点说明：（1）波的周期（或频率）应由 决定，与传播波的介质无关。（2）每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播 的距离。（3）每经历一个周期，原有

2、的波形图 。三波速（v）：1定义： 叫做波速。2物理意义： 。3几点说明：（1）波速的大小由 决定，同一列波在不同介质中传播速度 。（2）一列波在同一均匀介质中是 传播的。（3）要区分波速与质点振动速度的含义四波长、周期（或频率）和波速的关系：（1）波速等于波长和频率的乘积。公式： 或 。（2）波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到，但对其他形式的彼（电磁波、光波）也成立。（3）波速只由 决定，与 和 无关；频率只由 决定，与 和 无关。波在传播过程中、从一种介质进入另一种介质时频率不变；（4）波长由 和 共同决定；波从一种介质进入另一种介质波速发生变化，周期不变，波长发生变化；波在同

3、一介质中传播，当周期发生变化，波长也发生变化。【典型例题】【例1】在波的传播过程中，下列说法正确的是【 】A波长等于一个周期内介质中某质点通过的路程B振动情况完全相同的质点间的距离一定等于一个波长Cv、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时，保持不变的只有fD振动步调相反的质点间的距离一定为半波长的奇数倍E任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长F波从一种介质进入另一种介质时，频率不发生变化G波的频率越大，各质点振动越快，振动形式传播也越快【例2】在男女声二重唱中，女高音和男中音的频率、波长和波速分别为f1、1、v1和f2、2、v2，它们之间的关系是【 】Af1f2，12，

4、v1 v2 Bf1f2，12，v1 v2Cf1f2，12，v1= v2 D以上说法都不正确【例3】有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v5.0 m/s传播，t0时刻的波形如图所示，下列说法中正确的是【 】A该列波的波长为0.5 m，频率为5 HzBt0.1 s时，波形沿x轴正方向移动0.5 mCt0.1 s时，质点A的位置坐标为(1.25 m，0)Dt0.1 s时，质点A的速度为零【例4】一简谐横波在x轴上传播，波源的振动周期T0.1s，在某一时刻的波形如图所示，且此时a点向下运动，则【 】A波速为20m/s，波向x轴正方向传播B波速为10m/s，波向x轴负方向传播C波速为20m/s，

5、波向x轴负方向传播D波速为10m/s，波向x轴正方向传播【例5】一列简谐横波沿x轴传播，在某一时刻波形如图所示，已知P点振动周期为0.5 s，此时正向上振动，试求：（1）该波的波速是多少?（2）从图示时刻开始，经多长时间Q点第一次到达波峰？【例6】如图所示，波源S的起振方向向上，振动频率f100Hz，产生的简谐波分别沿水平方向向左、右传播，波速v80m/s，在波的传播方向上有P、Q两点，已知SP1.2m，SQ1.4m，求：（1）试在图中画出波刚好传播到Q点时的波形图。（2）当P点第三次到达波谷时，Q点经过的路程是多少？【课后巩固练习】1关于波速，下列说法中正确的是【 】A反映了振动在介质中传播

6、的快慢 B反映了介质中质点振动的快慢C反映了介质中质点迁移的快慢 D波速由介质和波源共同决定2关于波长下列说法正确的是【 】A机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长B在波形图上位移相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长C在波形图上速度最大且方向相同的相邻两质点间的距离等于一个波长D在波形图上振动情况总是相同的两点间的距离等于一个波长3如图所示，位于介质和分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方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【 】Af12f2，v1v2 Bf1f2，v10.5v2Cf1f2，v12v2 Df10.5f2，v1v24如图所

7、示，一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为8Hz.振动方向沿竖直方向，当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时，由此可知波速和传播方向可能是【 】A8m/s，向右传播B12.5m/s，向左传播C12.5m/s，向右传播D8m/s，向左传播5在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图(a)所示，一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间t第一次出现如图(b)所示的波形，则该波【 】A周期为t，波长为8LB周期为t，波长为8LC周期为t，波速为D周期为t，波速为6位于坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v40 m/s

8、，已知t0时刻波刚好传播到x13 m处，如图所示下列说法正确的是【 】A波源S开始振动的方向沿y轴正方向Bt0.45 s时，x9 m处的质点的位移为零Ct0.45 s时，波刚好传播到x18 m处Dt0.45 s时，波刚好传播到x31 m处7一列简谐横波，在t0时波形如图所示，P、Q两点的坐标分别为(1,0)、(7,0)，波的传播方向由右向左，已知t0.7s，P点第二次出现波峰，则【 】At0.9s，Q点第一次出现波峰Bt1.2s，Q点第一次出现波峰C振源起振方向一定向上D质点Q位于波峰时，质点P位于波谷8一列简谐横波沿x轴传播，周期为T。t=0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5 m，xb=5.5 m，则【 】A当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷 Bt=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动Ct=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动 D在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同9一列沿着x轴正方向传播的横波，在t0时刻的波形如图甲所示图甲中某质点的振动图象如图乙所示（1）质点N的振幅是_m，振动周期为_s，该波的波速为_m/s；（2）图乙表示质点_（从质点K、L、