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时间:2018-10-13
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波长、频率和波速教学目标 知识目标 1、掌握波长、频率、波速的>物理意义; 2、能在机械波的图象中识别波长; 3、掌握波长、频率和波速之间的关系,并会应用这一关系进行计算和分析问题; 能力目标 培养学生阅读材料、识别图象、钻研问题的能力. 教学建议 本节的重点是理解波长的含义及公式的含义;要求对公式能灵活应用,学习中要理解波的传播速度的特点,掌握波速、频率、波长各由什么因素决定,减少理解概念出错的机会。为了很好的理解波速、频率、波长各由什么因素决定,解释如下: 波的传播速度,其中、、三个量相互关联;从公式上看,似乎任意一个量改变都会影响其他两个量;不少的初学者都会产生这样的认识,其实不然,那么都是受谁决定的呢? (1)周期和频率:只取决于波源,而与、无关; (2)波速决定于介质的>物理性质,它与、无直接关系。 (3)波长,则决定于和,只要和其中一个发生变化,其值必然发生变化,而保持的关系. 波长、频率和波速的教学设计示例 教学重点:波长、频率和波速之间的关系 教学难点:波长、频率和波速之间的关系 教学方法:讨论法 教学用具:横波演示器、计算机多媒体 教学过程: 一、引入新课 教师用计算机幻灯(PPT)展示简谐横波的图象,如图所示: 教师提问:=0、=0.1、=0.2、=0.3、=0.4、=0.5、=0.6这些质点的振动方向如何?请学生回答。 学生回答: =0向下振动;=0.1速度等于0;=0.2向上振动;=0.3速度等于0;=0.4向下振动;=0.5速度等于0;=0.6向上振动 教师提问:在这些质点中振动相同的是哪些点? 学生回答:=0=0.4向下振动、=0.2=0.6向上振动、=0.1=0.3=0.5速度等于0。 教师提问:在以上三组相同中又有什么不同呢? 学生回答:前两组的质点的振动是完全相同,后一组有不同的。 教师提问:振动完全相同指什么? 学生回答:指:质点的位移、回复力、加速度、速度都相同。 教师提问:相邻的振动完全相同的质点间的水平距离都相等吗?请学生讨论。 教师可在教室里指导个别学生,并与学生讨论学生提出的问题。 教师总结:这就是波长,用表示,单位是米 教师板书: 一、波长: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,叫波长 1、单位:米 2、符号表示: 教师提问:设波源的振动频率(周期)是,则波传播的频率和周期是多少? 学生回答:也是 教师提问:为什么? 请学生讨论 教师总结:因为每个质点都在做受迫振动,所以每个质点的振动频率或周期也是。 教师用横波演示器给学生讲解:经过一个周期,振动在介质中的传播的距离等于一个波长;经过半个周期,振动在介质中的传播的距离等于半个波长;经过四分之一个周期,振动在介质中的传播的距离等于一个波长的四分之一。 教师板书: 二、总结出波长、频率和波速的关系: 三、应用 例题:如图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线.经0.5s后,其波形如图中虚线所示.设该波的周期大于0.5s. (1)如果波是向左传播的,波速是多大?波的周期是多大? (2)如果波是向右传播的,波速是多大?波的周期是多大? 分析:根据题意,这列波的周期大于0.5s,所以经过0.5s的时间,这列波传播的距离不可能大于一个波长.当波向左传播时,图中的波峰1只能到达波峰2,而不可能向左到达更远的波峰.当波向右传播时,图中的波峰1只能到达波峰3,而不可能向右到达更远的波峰.已知传播的时间为=0.5s,由图可以知道波的传播距离,由公式就可以求出波速.由图可以知道波长,由公式就可以求出周期. 解: 1、如果波是向左传播的,从图可以看出,虚线所示的波形相当于实线所示的波形向左移动了6cm(个波长),由此可求出波速为 =0.12m/s 波的周期为: 2.00s 2、如果波是向右传播的,从图可以看出,虚线所示的波形相当于实线所示的波形向右移动了18cm(个波长),由此可求出波速为 =0.36m/s
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