辽宁省丹东宽甸县第一中学高中物理12.3波长频率和波速学案新人教版选修3_4VIP专享VIP免费

12.3波长、频率和波速【学习目标】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。【自主预习】一、波长（λ）1、概念：叫做波的波长。强调：在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻的密部（或疏部）之间的距离等于波长。二、周期（T）和频率（f）1、波的周期（或频率）：强调：波的周期（或频率）由波源决定，同一列波在不同介质中传播时周期（或频率）保持不变；三、波长、周期（频率）和波速的关系1、叫波速．它反映振动在介质中传播的快慢程度。2、波速等于波长和频率的乘积，公式：3、经过一个周期，振动在介质中传播的距离等于。强调：波速由介质决定，周期（或频率）由振源决定．当一列波从一种介质进入另一种介质传播时，周期（或频率）保持不变．但由于波速的变化而导致波长的变化．4．机械波在介质中的传播速度为v＝________＝________，该式对于以后要学习的电磁波也适用。5．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，波速是________的。【典型例题】一、波长、频率和波速【例1】关于波长的下列说法中正确的是()A．机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长B．在波形图上位移相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长C．在波形图上速度最大且相同的相邻两质点间的距离等于一个波长D．在波形图上振动情况总是相同的两点间的距离等于一个波长【例2】．如图所示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()A．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一个波长二、波长、频率和波速之间的关系【例3】一列横波沿x轴的正方向传播，波速v＝300m/s。已知x1＝0.30m和x2＝0.90m处是振动中位移大小总是相同、方向总是相反的相邻两点，求这列波的频率。1三、波的多解析问题【例4】一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图中的实线所示，t＝0.02s时刻的波形如图12－3－2虚线所示。若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是()A．2m/sB．3m/sC．4m/sD．5m/s四、波动图象与振动图象相联系的问题求解【例5】如图所示，图(a)为某一列波在t＝1.0s时的图象，图(b)为参与该波的质点P的振动图象。(1)求该列波的波速；(2)求再经过3.5s时P质点的路程；(3)波的传播方向。【课后练习】1．关于波的频率，下列说法中正确的是()A．波的频率由波源决定，与介质无关B．波的频率与波速无关C．波由一种介质传到另一种介质时，频率变大D．以上说法均不正确2．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．一个周期内介质质点通过的路程是一个波长D．两个相邻的波峰间的距离是一个波长3．下列对波速的理解正确的是()A．波速表示振动在介质中传播的快慢B．波速表示介质质点振动的快慢C．波速表示介质质点迁移的快慢2D．波速跟波源振动的快慢无关4．关于公式v＝λf，正确的说法是()A．v＝λf适用于一切波B．由v＝λf知，f增大，则波速v也增大C．v、λ、f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fD．由v＝λf知，波长是2m的声音比波长是4m的声音传播速度小5．一列简谐波在两时刻的波形如图中实线和虚线所示，由图可确定这列波的()A．周期B．波速C．波长D．频率6．一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t＝0时的波形如图9－2所示，则()A．波的周期为1sB．x＝0处的质点在t＝0时向y轴负向运动C．x＝0处的质点在t＝s时速度为零D．x＝0处的质点在t＝s时速度值最大7．如图9－3所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5s，b和c之间的距离是5m，则此列波的波长和频率应分别为()A．5m,1HzB．10m,2HzC．5m,2HzD．10m,1Hz8．如图9－4所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14.0m...