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1、★高二物理组★★机械波★第3课时波长、频率和波速【活动目标】1．知道什么是波的波长，能在波的图像中求出波长。2．知道什么是波传播的周期（频率），理解各质点振动周期与波源振动周期的关系。3．知道波速的物理意义及决定因素，理解波长、周期（频率）和波速之间的关系，能用它解决实际问题。 4．能在某一时刻的波的图像和波的传播方向上，画出下一时刻和前一时刻的波的图像。【活动过程】活动一：波长､频率和波速1．波长λ：两个相邻的运动状态总是相同的质点间的距离。在横波中两个相邻波峰(或波谷)之间的距离,在纵波中两个相邻密部(或疏部)之间的距离都等于波长､波长用λ表示
2、,单位m.2．周期T、频率f波动的频率就是波源振动的频率.频率用f表示.，一个周期T的时间，波刚好传播一个波长λ的距离。3．波速v:波速是指波在介质中传播的速度（提醒：也满足）（1）波速的大小由介质决定，与频率及振幅无关；①同一列波，在不同介质，v变，f不变，变。②同一性质（如声波）、不同频率的波，通过同一介质时波速相同。（2）波速与质点的振动速度不同。例1：如图所示，一列机械波沿x轴传播，波速为16m/s，某时刻的图象如图，由图可知()A．这列波的波长为16mB．这列波传播8m需2s时间C．x=4m处质点的振幅为0D．x=6m处质点将向y轴正向运
3、动例2：如图所示,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是()A．8m/s,向右传播；B．12.5m/s,向左传播；C．12.5m/s,向右传播；D．8m/s,向左传播活动二：Δt后波形图的画法：平移法画Δt的波形图,首先明确Δt与周期之间的关系,然后画出经过时间小于一个周期的那一时刻的波形图。（注：质点振动一个周期，波向前传播一个波长）如图实线所示为某简谐波t=0时刻的波形图,波向右传播，已知周期T=0.4s在此坐标第4页共4页★高二物理组★★机械波★系中画出
4、经过Δt=1.5s时的波形图.Δt=1.5s=，传播Δx=，沿波速方向平移（虚线所示）例3：如图所示,是一列简谐波在某时刻的波形图.若每隔0.2s波沿+x方向推进0.8m,试画出此后17s时的波形图.例4：一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是（）A．2m/sB．3m/sC．4m/sD．5m/s活动三：机械波和机械振动的应用例5：如图所示分别为一列沿x轴传播的间歇横波在零时刻的图像和在x=6m处的质点从该时刻开始计时的振动图像。求：①该横波的传播方
5、向和速度的大小②x＝6m处的质点位移随时间变化的关系式活动三：波的多解问题1、时间周期性:时间间隔Δt与周期T的关系不明确.2、空间的周期性:波传播距离Δx与波长λ的关系不明确.例6：一列沿x轴正方向传播的简谐横波，0时刻的波形如图中实线所示，t时刻的波形如图中的虚线所示，已知波速为30m/s，则t可能为多少？第4页共4页★高二物理组★★机械波★【课堂反馈】1．对机械波关于公式v=λf,下列说法正确的是()A．v=λf适用于一切波；B．由v=λf知,f增大,则波速v也增大；C．v、λ、f三个量中,对同一波来说,在不同介质中传播时保持不变的只有fD．
6、由v=λf知,波长是4m的声波为波长是2m的声波传播速度的2倍2．关于波长，下列说法中正确的是()A．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动形式在介质中传播的距离是一个波长B．两个相邻的、在振动过程中运动方向总是相同的质点间的距离是一个波长C．在横波中，两个相邻波峰（或者两个相邻波谷）之间的距离等于波长D．在纵波中，两个相邻密部（或者两个相邻疏部）之间的距离等于波长3．在介质中有一沿水平方向传播的机械波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1s第一次到达最大位移处，在这段时间内波传播了0.5m。则()A．周期是0.2sB．波长是0.5mC．波速是2m
7、/sD．经1.6s传播了8m4．图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t＝0和t＝0.03s时刻的波形图，x＝1.2m处的质点在t＝0.03s时刻向y轴正方向运动，则（）A．该波的频率可能是125HzB．该波的波速可能是10m/sC．t＝0时x＝1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向D．各质点在0.03s内随波迁移0.9m5．图示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s，则()A．质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向B．P点的振幅比Q点的小C．经过△t=4s，质点P将向右移动8mD．经过△t=4s，质点Q通
8、过的路程是0.4m6．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时的波形如图所示，已知这列波在P点依次出现两个波峰的时间间隔为
