高中物理第十二章机械波第3节波长频率和波速教学案新人教版选修3_4

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1、第3节波长、频率和波速1.在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，叫做波长。2．在波动中，各个质点的振动周期或频率是相同的，它们都等于波源的振动周期或频率，这个周期或频率也叫做波的周期或频率。3．机械波的波速由介质的性质决定，不同频率的同种性质的机械波在相同介质中传播速度相等。4．波长、频率和波速之间的关系：v＝＝λf。一、波长、周期和频率1．波长(1)定义：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。通常用λ表示。(2)特征：在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。2．周期和频率(1)定义：波上

2、各质点的振动周期(或频率)。(2)规律：在波动中，各个质点的振动周期(或频率)是相同的，它们都等于波源的振动周期(或频率)。(3)关系：周期T和频率f互为倒数，即f＝。二、波速1．定义波速是指波在介质中传播的速度。2．特点(1)机械波在介质中的传播速度是由介质本身的性质决定的，不同频率的机械波在相同的介质中传播速度相等(选填“相等”或“不相等”)。(2)某种机械波从一种介质进入另一种介质，频率不变，波速改变。3．波长、频率和波速之间的关系：v＝＝λf。非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司

3、工作的高度重视和支持。1．自主思考——判一判(1)两个波峰(或波谷)之间的距离为一个波长。(×)(2)两个密部(或疏部)之间的距离为一个波长。(×)(3)振动在介质中传播一个波长的时间是一个周期。(√)(4)频率越大的机械波在介质中传播得越快。(×)2．合作探究——议一议(1)有人认为：“由公式v＝λf知，波的频率越高，波速越大。”这种说法正确吗？提示：不正确。机械波的传播速度只与介质本身的性质和温度有关，与波的频率无关。(2)v＝与v＝有何区别和联系？提示：波的传播是匀速的，波速计算可以用v＝计算，只不过当t＝T时，x＝λ而已。v＝仅适用于波的传播问题，而v＝既适用于波，又适用于物

4、体的运动等情况。对波长和波速的理解1．对波长的理解(1)关于波长的定义：“相邻”和“振动相位总是相同”是波长定义的关键，二者缺一不可。(2)关于波长与周期：质点完成一次全振动，波向前传播一个波长，即波在一个周期内向前传播一个波长。可推知，质点振动周期，波向前传播波长；反之，相隔波长的两质点的振动的时间间隔是个周期。并可依此类推。2．对波速的理解非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。(1)波速的实质：波的传播速度即波形的平移速度。(2)波从一种介质进入另外一种介质，波源

5、没变，波的频率不会发生变化；介质的变化导致了波速和波长的改变。(3)波速和波长、频率的决定因素及关系：物理量决定因素关系周期和频率取决于波源，而与v、λ无直接关系v＝λf或v＝波长波长λ则只取决于v和T，只要v、T其中一个发生变化，λ值必然发生变化波速取决于介质的物理性质。它与T、λ无直接关系[典例]　(多选)如图1231所示是一列简谐波在某一时刻的波形图。下列说法中正确的是(　　)图1231A．质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同B．质点B、F在振动过程中位移总是相同C．质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长D．质点A、I在振动过程中位移总是相同，它们的平衡位置间的距离是

6、一个波长[思路点拨]　在题图波的图像中：(1)间距为波长整数倍的两个质点位移总是相同的。(2)位移总是相同的两个相邻质点的平衡位置间的距离等于一个波长。[解析]　质点B、F的平衡位置间距为一个波长，在振动过程中位移总是相同的，B正确；质点D、H为两个相邻波谷，其平衡位置间距为一个波长，C正确；A、I的平衡位置间距为两个波长，D错误；A与C点平衡位置间距为半个波长，在振动过程中位移方向相反，A错误。[答案]　BC非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。波长的三种确定方法(

7、1)根据定义确定：①在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离等于一个波长。②波在一个周期内传播的距离等于一个波长。(2)根据波的图像确定：①在波的图像上，振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长。②在波的图像上，运动状态(速度)总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长。③在波的图像上，两个相邻波峰(或波谷)间的距离为一个波长。(3)根据公式λ＝vT来确定。　　　　1．关于波长，下列说法正确的是(　　)A．机械振动在一个周期内传播的距离就是一