2015-2016学年人教版选修3-4第12章第3节波长、频率和波速学案

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1、样/cm课题：波长、频率和波速（1）课型：新授课编号：时间：3月19号姓名：主备人：第5周第1课时总第9课时学生等级_备课组长签字：段长签字：教学目标知识目标1.知道什么是波长。2.知道什么是波的频率（或周期），理解频率（周期）的意义3.知道什么是波速，理解波长、波速和周期之间的关系，会进行相关计算。过程与方法小组合作探究，大胆拓展质疑情感，态度和价值观以积极的热情投入学习，体验成功的快乐。教学重难点重点：波长、频率和波速三个物理量及这三个物理量间的关系。难点：波的传播具有空间、时间上的周期性，易出现的多解问题使用说明及方法指导：1•

2、认真阅读课本29-31页领悟自主学习内容，把不理解的内容用红笔画出来。2.对教学案中问题耍认真仔细看后再完成有关练习，有疑点地方用红笔勾画出来。预习检测1.波长（X）（1）定义：在波动中，总是相同的两个质点间的距离。（2）特征：在横波屮，两个波峰或两个波谷之间的距离等于波长。在纵波中，两个密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。2.周期（T）和频率（/）（1）定义:等于波上各质点的⑥（或频率）。（2）规律：在波动中，各个质点的振动周期（或频率）是的，它们都等于的振动周期（或频率）。（3）关系：周期7■和频率为,B

3、J/=l/To（4）时

4、空关系：在的时间内，振动在介质中传播的距离等于一个波长。3.波速（v）（1）定义：机械波在介质中传播的速度。波速等于和的比值。（2）定义式：v=,它又等于波长和频率的乘积，公式为v=o这两个公式虽然是从机械波得到的，但也适用于电磁波。（3）决定因素：机械波在介质中的传播速度由的性质决定，在不同的介质中，波速一般不同，另外，波速还与有关。探究问题1.（C级）两个相邻的平衡位置的距离等于一个波长吗？是不是两个振动情况相同的质点间的距离就是一个波长？2.（C级）各质点振动的周期和频率为什么等于波源的周期和频率？3.（C级）波在传播的过程屮的

5、波速，波长由什么来决定？典型例题典例1.（C级）一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f为（）A.A=1m,f=5HzB.A=0.5m,f=5HzC.A=1m,f二2.5HzD.A二0.5m,f=2.5Hz波的传播速度为v=-=lOm/s由图象知波长为4m,所以周期为t故D正确，A、B、C错误.针对训练1.（C级）在0点有一波源,t二0时刻开始向上振动,形成向右传播的一列横波.t产4S吋,距离0点为3m的A点第一次达到波峰;t2=7s时，距离0点为4m的B点第一次达到波谷.

6、则以下说法正确的是（）A.该横波的波长为2mB.该横波的周期为4sC.该横波的波速为1m/sD.距离0点为1m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末典例2.（C级）如图1所示的是一列简谐波在某一时刻的波形图彖，下列说法中正确的是（）A.质点A、C、E、G、I在振动过程屮位移总是相同B.质点B、F在振动过程中位移总是相等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一个波长【解析】从图彖屮可以看出质点A、C、E、G、I在该时刻的位移都是零，由于波的传播方向是向右的，容易判断出质

7、点A、E、I的速度方向是向下的，而质点C、G的速度方向是向上的，因而这五个点的位移不总是相同，A项错误；质点B、F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，B项正确；质点D、H是处在相邻的两个波谷的点，它们的平衡位置Z间的距离等于一个波长，C项正确；虽然质点A、I在振动过程川位移总是相同，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Z间的距离不是一个波长（应为两个波长），D项错误。答案：BC典例3.（B级）简谐机械波在给定的媒质中传播时，下列说法中正确的是（）A.振幅越

8、大，则波传播的速度越快B.振幅越大，则波传播的速度越慢C.在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长D.振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短解析：波速的人小由介质本身的性质决定，与振幅无关，所以A、B均错。由于振动质点做简谐运动，在一个周期内，振动质点走过的路程等于振幅的4倍，所以C选项错误；根据经过一个周期T,振动在介质屮传播的距离等于一个波长，所以振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短，即D选项正确。间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是（）A.v变小，a变大B.v变小，a变小形成下图中的波形，

9、则该波的周期与波长分别为（）A.2t/39dB.2t/S8dC.t/226d/3D.t/28d5.（C级）一振动周期为T,振幅为A,位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动，该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向