《波长频率和波速》.ppt
12.3 波长、频率和波速,1、根据三角函数的周期特点理解波长的含义， 能从波的图像中求出波长； 2、根据函数图像的周期性理解波的周期，并能理解波长、频率、波速的物理意义； 3、结合数学知识能应用 进行计算和分析有关问题,机械波在高考中出现的频率几乎100%，命题频率最高的知识点是波的图像、波长、波速、与频率的关系。因此这些内容要做到重点理解和掌握。题型多以选择为主，也有解答题。,已知波的传播方向，怎样判定质点的振动方向？,前带后法、上下坡法、垂直法和逆向法,哪些点的振动步调完全一致？,注意,6和2、5和1、4和0,1. 定义: 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做波长， 用 表示 。,波长,2. 物理意义 ：,反映了波动在空间上的周期性。,3. 说明：,（1）“总是相等”的含义是“任何时刻质点相对平衡位置的位移的大小和方向总是相等。” （2）注意 “相邻”二字的正确理解。,阅读课本p29页,（3）同相点:相距为波长整数倍(n)的两质点的振动完全相同,称同相点。 反相点:相距为半波长的奇数倍 (2n+1)/2的两质点的振动完全相反，称反相点。,周期和频率,定义：,波源或各个质点振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）。,2. 说明,（1）同一种波在不同介质中传播时周期（或频率）保持不变 （2）每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。 （3）每经历一个周期，原有的波形图不改变。,波源（质点）作简谐运动时，在它的带动下，介质中的各个质点先后从平衡位置做简谐运动。这种状态在介质中就由近及远地向前传播出去。由此我们看到，波的传播是有一定速度的。,波速,单位时间内振动所传播的距离叫做波速。,描述的是振动形式在介质中传播的快慢程度。,定义：,2. 物理意义 ：,（1）波速的大小由介质决定,3. 说明：,（2）波的性质由频率决定,波速的特点,波速的大小由介质的性质决定，同一列波在不同介质中传播速度不同 波在同一均匀介质中是匀速传播的，即波向外传播的是振动形式，而不是将质点向外迁移 波速与质点的振动速度不同；波速在同种均匀介质中是某一定值，质点振动速度的大小和方向都是随时间改变的。,课本p29页，例如声波在00C的空气中的传播速度为340m/s，在水中的传播速度为1450m/s，而在钢铁中的速度达到4900m/s,波速等于波长和频率的乘积. 经过一个周期，振动在介质中传播的距离等于一个波长.,波长、周期（频率）和波速的关系,波在介质中传播的速度等于波传播的距离与所用时间的比值,当s=、t=T时代入有,波速由介质决定，与波的频率、质点的振幅无关,波的频率只取决于波源，与波速、波长无关。波在传播过程中、从一种介质进入另一种介质时频率不变。,波长则决定于v和T。波从一种介质进入另一种介质波速发生变化，周期不变，波长发生变化；波在同一介质中传播，当周期发生变化，波长也发生变化。,1波速由什么决定？,2频率由什么决定？,3波长由什么决定？,波长、频率、波速的决定因素,1.当波从一种介质进入另一种介质时，保持不变的是( ) A. 波长B. 频率 C. 波速D. 传播方向,B,小试牛刀,2、下列关于波速的正确说法是（ ） A. 反映了振动在介质中传播的快慢 B. 反映了介质中质点振动的快慢 C. 波速由介质决定，与波源无关 D. 反映了介质中质点迁移的快慢,AC,某列波沿x轴正方向传播，t=0时的波形图如图所示，已知在t=0.6秒时A点正好第三次出现波峰，则波的周期为多少？波传到P点所需的时间为多少？P点第一次出现波峰的时间是多少？,挑战自我 走近高考,周期T=0.3s,波传到P点的时间为t1=0.45s,P点第一次出现波峰的时间为t2=0.675s,下图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经0.5s后，其波形如图中的虚线所示。设该波的周期T大于0.5s。,挑战自我 走近高考,1,2,3,1）如果波是向左传播的，波速是多大？ 周期是多大？ 2）如果波是向右传播的，波速是多大？ 周期是多大？,秒时的波形,0.5秒时的波形,挑战自我 走近高考,解答： 1、如果波向左传播，波形向左移动,2、如果波向右传播，波形向右移动,解法二：（1）如果波是向左传播的， 应有t=（n+1/4）T 所以 T=4t/(1+4n) 由式 v=/T 得 当n=0时，T1=2s, v1=0.12m/s,（2）如果波是向右传播的， 应有t=（n+3/4）T 所以 T=4t/(3+4n) 由式 v=/T 得 当n=0时，T1=0.67s, v1=0.36m/s,这节课我学到了什么？,波长： 周期和频率： 波速： 波长、周期和波速的关系：,1、课本p31页：2、3题 （初级） 2、步步高练习册p87页：题组一、 题组二 （中级） 3、步步高练习册 p88页：题组三 （高级）,1. 如图4位某一简谐波的波形图，传播方向向右。已知波形曲线在5s内重复出现10次，则波长为 ，波速为 ，周期为 ，频率为 。,4m,0.5s,2HZ,8m/s,2、 绳上有一简谐横波向右传播，当绳上某一质点A向上运动到最大位移时，在其右方相距0.30m的质点B刚好向下运动到最大位移.已知波长大于0.15m，则该波的波长等于多少？,0.6m 或0.2m,
