波长、频率和波速

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1、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

2、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？

3、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

4、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

5、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

6、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