波长频率和波速精选文档.ppt

1 12.3 波长、频率和波速 2 学习目标 1 、根据三角函数的周期特点理解波长的含义， 能从波的图像中求出波长； 2 、根据函数图像的周期性理解波的周期，并能 理解波长、频率、波速的物理意义； 3 、结合数学知识能应用 进行计算和分析有关问题 ． 高 考 趋 势 机械波在高考中出现的频率几乎 100% ，命题 频率最高的知识点是波的图像、波长、波速、 与频率的关系。因此这些内容要做到重点理解 和掌握。题型多以选择为主，也有解答题。 f v T v ? ? ? ? 或 3 x /cm y /cm 0 v 1 2 3 4 5 6 已知波的传播方向，怎样 判定质点的振动方向？ 知识回顾 前带后法、上下坡法、 垂直法和逆向法 4 哪些点的振动步调完全一致？ 注意 x /cm y /cm 0 v 1 2 3 4 5 6 6 和 2 、 5 和 1 、 4 和 0 5 1. 定义 : 在波动中，对 平衡位置的位移 总是相等 的两 个 相邻 质点间的距离叫做波长， 用 λ 表示 。 2. 物理意义 ： 反映了波动在空间上的周期性。 3. 说明： （ 1 ）“ 总是 相等”的含义是“任何时刻质点相 对平衡位置的位移的大小和方向总是相等。” （ 2 ）注意 “ 相邻 ”二字的正确理解。 阅读 课本 p29 页 6 （ 3 ） 同相点 : 相距为 波长整数倍 (nλ) 的两 质点的振动完全相同 , 称同相点。 反相点 : 相距为 半波长的奇数倍 (2n+1)λ/2 的两质点的振动完全相反，称反相 点。 x /cm y /cm 0 v 1 2 3 4 5 6 7 1. 定义： 波源或各个质点振动的周期（或频 率）就是波的周期（或频率）。 2. 说明 （ 1 ）同一种波在不同介质中传播时周期（或频 率）保持不变 （ 2 ）每经过一个周期的时间波就沿传播方向传 播一个波长的距离。 （ 3 ）每经历一个周期，原有的波形图不改变。 8 波源 （质点）作简谐运动时，在它的带动下， 介质中的各个质点先后从平衡位置做简谐运动。 这种状态在介质中就由近及远地向前传播出去。 由此我们看到， 波的传播是有一定速度的。 9 单位时间内振动所传播的距离叫做波速。 描述的是 振动形式 在介质中传播的快慢程度。 1. 定义： 2. 物理意义 ： （ 1 ）波速的大小由介质决定 3. 说明： （ 2 ）波的性质由频率决定 10 波速的特点 ? 波速的大小由介质的性质决定，同一列波 在不同介质中传播速度不同． ? 波在同一均匀介质中是匀速传播的，即波 向外传播的是振动形式，而不是将质点向 外迁移． ? 波速与质点的振动速度不同；波速在同种 均匀介质中是某一定值，质点振动速度的 大小和方向都是随时间改变的。 课本 p29 页 ，例如声波在 0 0 C 的空气中的传播速度 为 340m/s ，在水中的传播速度为 1450m/s ，而在钢 铁中的速度达到 4900m/s 11 1. 波速等于波长和频率的乘积 . 2. 经过一个周期，振动在介质中传播的 距离等于一个波长 . f v T v ? ? ? ? 或 波长、周期（频率）和波速的关系 波在介质中传播的速度等于波传播 的距离与所用时间的比值 t s v ? 当 s= λ 、 t=T 时代入有 12 波速由介质决定，与波的频率、质点的振幅无关 波的频率只取决于波源，与波速、波长无关。波在 传播过程中、从一种介质进入另一种介质时频率不变。 波长则决定于 v 和 T 。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；波在同一介质 中传播，当周期发生变化，波长也发 生变化。 1 ．波速由什么决定？ 2 ．频率由什么决定？ 3 ．波长由什么决定？ 波长、频率、波速的 决定 因素 13 1. 当波从一种介质进入另一种介质时，保持不 变的是 ( ) A. 波长 B. 频率 C. 波速 D. 传播方向 B 小试牛刀 14 2 、下列关于波速的正确说法是（ ） A. 反映了振动在介质中传播的快慢 B. 反映了介质中质点振动的快慢 C. 波速由介质决定，与波源无关 D. 反映了介质中质点迁移的快慢 AC 小试牛刀 15 某列波沿 x 轴正方向传播， t =0 时的波形图如图所 示，已知在 t =0.6 秒时 A 点正好第三次出现波峰，则 波的周期为多少？波传到 P 点所需的时间为多少？ P 点 第一次出现波峰的时间是多少？ 挑战自我 走近高考 周期 T =0.3s 波传到 P 点的时间为 t 1 =0.45s P 点第一次出现波峰的时间为 t 2 =0.675s 16 下图中的实线是一列正弦波在某一时刻的 波形曲线。经 0.5s 后，其波形如图中