《波长，频率和波速》导学案4

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1、《波长、频率和波速》导学案学习目标1、知道描述波的物理量──波长，周期（频率）和波速2、会用波的公式：解题3、明确振动图象与波动图形的区别、掌握波的时间周期性和空间周期性的特点新知预习.波长（λ）:在波动中，振动总是相同的两个相邻质点间的距离叫做波长，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等于波长..频率()：波的频率由决定，在任何介质中频率不变，等于波源振动频率..波速（）：波速仅由决定，波速与波长和周期的关系为，即波源振动几个周期，波向前传播个波长.典题·热题知识点一波长、频率和波速例下列对波速的理解正确的是().波速表示振动在介质中传播的快

2、慢.波速表示介质质点振动的快慢.波速表示介质质点迁移的快慢.波速跟波源振动的快慢无关解析：机械振动在介质中传播的快慢用波速表示，它的大小由介质本身的性质决定，与介质质点的振动速度是两个不同的概念，与波源振动快慢无关，故、两项正确；波速不表示质点振动的快慢，介质质点也不随波迁移，因此、两项错误.答案：例图所示的是一列简谐波在某一时刻的波形图象，下列说法中正确的是()图A.质点、、、、在振动过程中位移总是相同[B..质点、在振动过程中位移总是相等.质点、的平衡位置间的距离是一个波长.质点、在振动过程中位移总是相同，它们的平衡位置间的距离是一个波长解析：从图象中可以看出质点、、、、在该时刻的位移都是

3、零，由于波的传播方向是向右的，容易判断出质点、、的速度方向是向下的，而质点、的速度方向是向上的，因而这五个点的位移不总是相同，项错误；质点、是同处在波峰的两个点，它们的振动步调完全相同，在振动过程中位移总是相等，项正确；质点、是处在相邻的两个波谷的点，它们的平衡位置之间的距离等于一个波长，项正确；虽然质点、在振动过程中位移总是相同，振动步调也完全相同，但由于它们不是相邻的振动步调完全相同的两个点，它们的平衡位置之间的距离不是一个波长（应为两个波长），项错误.答案：误区警示在理解波长的概念时，要注意切不可把“在波动中，振动相位总是相等的质点”与“在振动中某一时刻位移相等的质点”混为一谈，另外还要

4、注意“相邻”二字，不要把波长的概念理解为“两个在振动中位移总是相等的质点间的距离”.知识点二波长、频率和波速关系及其应用例如图所示，沿波的传播方向上有间距均为的六个质点、、、、、.均静止在各自平衡位置，一列横波以的速度水平向右传播，时到达质点，质点开始由平衡位置向上运动，时，质点第一次到达最高点，则在＜＜这段时间内()图.质点的加速度逐渐增大.质点的速度逐渐增大.质点向下运动.质点保持静止解析：由质点第一次到达最高点知周期，再由波速知波长λ，又知各质点相距，故与相距一个波长，是振动步调完全相同的质点.在＜＜这段时间内，又离开平衡位置向最高点运动，受的回复力越来越大，因而加速度逐渐增大，但速度越

5、来越小；质点与质点振动步调相反，正从平衡位置向最低点运动，因而加速度逐渐增大，但速度越来越小，在＜＜这段时间内，波传播的距离是＜＜，波还没有传到质点，仍静止不动，答案是、、三项.答案：巧解提示如果能画出波形，由波形图判断就更形象直观.如图所示，图中实线表示时的波形图，虚线表示＜＜时的波形图.图例对机械波关于公式λ，正确的是()λ适用于一切波.由λ知，增大，则波速也增大、λ、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.由λ知，波长是的声音比波长是的声音传播速度小倍解析：公式λ适用于一切波，无论是机械波还是电磁波，项正确；机械波的波速仅由介质决定，与频率无关，所以、两项错；对同一列

6、波，其频率由振源决定，与介质无关，故项正确.答案：方法归纳解此类问题的关键是：机械波的波速仅由介质决定，与频率和波长无关；机械波的频率由振源决定，与介质无关.知识点三波长、频率和波速的关系与波的图象的综合例在图所示的图象中，实线是一列简谐横波在某一时刻的图象，经过后这列波的图象如图中虚线所示，求这列波的波速.图解析：从波的图象可读出波长λ，振幅.此题引起多种可能的原因有两个：一个是传播方向的不确定；一个是时间和周期的大小关系不确定.答案：设波沿轴正方向传播，可能是（）(，…)个周期，即()，周期波速()(，，…)设波沿轴负方向传播，可能是()(，…)个周期，即()周期波速()(，，…).方法归

7、纳多解问题是大家倍感头痛的问题，但简单地说引起多解的原因为：①波的传播方向不确定引起的多解；②波的周期性引起的多解；③质点振动方向不明确引起的多解.有时候上述多解成因交织在一起，使得问题更隐蔽复杂，学习时一定要弄清多解成因.例在波的传播方向上有两个质点和，它们的平衡位置相距，且大于一个波长，介质中的波速为，和的振动图线如图所示，求振动周期的最大值，并画出时的波的图象.图解析：这是一道波动与振动图象