2018至2019版高中物理第二章机械波2波速与波长、频率的关系学案教科版

《2018至2019版高中物理第二章机械波2波速与波长、频率的关系学案教科版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2　波速与波长、频率的关系[学习目标]　1.理解波长、频率和波速的物理意义.2.理解波的周期、频率与质点振动周期和频率的关系.3.理解波长、频率和波速之间的关系，并会进行有关计算.一、波长、振幅和频率1.波长(1)定义：沿波的传播方向，任意两个相邻的同相振动的质点之间的距离(包含一个“完整的波”)，叫做波的波长，常用λ表示.(2)横波中任意两个相邻的波峰或波谷之间的距离就是横波的波长.纵波中任意两个相邻的密部或疏部之间的距离就是纵波的波长.2.振幅(1)定义：在波动中，各质点离开平衡位置的最大距离，即其振动的振幅，也称为波的振幅.(2)波的振幅大小是波所传播能量的直接量度.3

2、.频率(1)定义：波在传播过程中，介质中质点振动的频率都相同，这个频率被称为波的频率.(2)波的频率等于波源振动的频率，与介质的种类无关.(3)频率与周期的关系：f＝或f·T＝1.二、波速1.波速：机械波在介质中的传播速度.2.波速的决定因素：由介质本身的性质决定.3.波速、波长、周期(频率)的关系：v＝或v＝λf.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)在波的传播方向上位移始终相同的两质点间的距离等于波长.(　×　)(2)在波的传播方向上振动速度始终相同的相邻两质点间的距离等于波长.(　√　)(3)波的频率由介质决定.(　×　)(4)根据v＝可知，机械波的波长越长，波速越

3、大.(　×　)2.已知某一简谐横波的波长λ＝1.0m，该波波源的振动周期T＝0.2s，则该波的频率f＝________Hz，波速v＝________m/s.答案　5.0　5.0一、波长、频率(周期)和波速的理解[导学探究]　如图1所示为一列向右传播的机械波.图1(1)1和9、2和10、3和11……每两个点的振动有什么共同的特点？(2)1和9、2和10、3和11……每两个点到平衡位置的距离是否相等？(3)质点的振动速度就是波的传播速度吗？答案　(1)它们的振动是完全相同的，只是后一质点比前一质点晚振动一个周期.(2)相等.(3)不是.[知识深化]　波长的三种确定方法(1)根据定

4、义确定：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)根据波形确定：①在波形图上，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在波形图上，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在波形图上，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.例1　(多选)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.在纵波中，两个疏部或两个密部之间的距离等于波长D.在横波中，两个相邻波峰间的距离

5、是一个波长答案　ABD解析　由波长的定义可知，在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播的距离是一个波长.由波的周期性可知两个相邻的、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.在纵波中，两个相邻的密部或疏部之间的距离等于波长.在横波中，两个相邻波峰间的距离是一个波长，可知选项A、B、D正确，C错误.例2　(多选)关于波长、周期(频率)和波速的理解，下列说法正确的是(　　)A.波速表示介质质点振动的快慢B.质点的振动周期就是波源的周期C.质点的振动频率等于波源的振动频率D.质点在一个周期内走过的路程等于一个波长答案　BC解析　机械振动在介质中传播的快慢用波速表

6、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，A错误；波的周期性是由质点振动的周期性决定的，B正确；质点的振动频率等于波源的振动频率，C正确；机械波在传播过程中，振动质点并不随波迁移，只是在各自的平衡位置附近做简谐运动，一个周期内质点振动走过的路程是振幅的4倍，D错误.二、波速与波长、周期、频率的关系[导学探究]　如图2所示为一列向右传播的机械波，当波源1开始振动一个周期时，质点9刚好要开始振动.图2(1)再过一个周期，波将传播到哪个质点？画出一个周期后的波形图.(2)经过一个周期，波传播了多大的距离？怎样计算波传播的速度？答案　(1)再过一个周期，

7、波将传播到质点17.(2)经过一个周期，波传播了一个波长.v＝.[知识深化]　对波速、波长、周期、频率及其关系的理解(1)在一个周期的时间内，振动在介质中传播的距离等于一个波长.波速与周期、频率的关系为：v＝＝λf.(2)波的周期和频率由波源决定，与v、λ无关，当波从一种介质进入另一种介质时，周期和频率不发生改变.(3)波速由介质本身的性质决定，在同一种均匀介质中波速不变.例3　一根粗细均匀的绳子，右侧固定，使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻的波形如图3所示.下列说法中正确的是(