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波長(zhǎng)頻率和波速高一物理第1頁(yè),課件共12頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月一、波長(zhǎng)

1.定義:在波動(dòng)中對(duì)平衡位置的位移總是相等(包括大小和方向)的兩相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離叫做波的波長(zhǎng).

2.對(duì)波長(zhǎng)定義的理解:

位移總是相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度也總是相等的.“位移總是相等”的含義是“每時(shí)每刻都大小相等,方向相同”.第2頁(yè),課件共12頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月在橫波中,兩個(gè)相鄰的波峰(或波谷)之間的距離等于波長(zhǎng),在縱波中,兩個(gè)相鄰的密部(或疏部)之間的距離等于波長(zhǎng).在波的傳播方向上,相距波長(zhǎng)整數(shù)倍兩質(zhì)點(diǎn)(同相質(zhì)點(diǎn))的振動(dòng)步調(diào)總是相同的.在波的傳播方向上相距波長(zhǎng)奇數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)(反相質(zhì)點(diǎn))振動(dòng)步調(diào)總是相反的.第3頁(yè),課件共12頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月二、周期和頻率波的周期(或頻率):波源振動(dòng)的周期(或頻率)就是波的周期(或頻率).波的周期由波源決定,同一列波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)周期(或頻率)保持不變.每經(jīng)歷一個(gè)周期的時(shí)間,當(dāng)前的波形圖與原有的波形圖相同.第4頁(yè),課件共12頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月三、波速單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)所傳播的距離叫波速.它反映振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢程度.波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定,同一列波在不同介質(zhì)中傳播速度不同.波在均勻介質(zhì)中是勻速傳播的,即,它向外傳播的是振動(dòng)的形式,而不是將質(zhì)點(diǎn)向外遷移.波速與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度不同,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng),因此質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度時(shí)刻在變.第5頁(yè),課件共12頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月四、波長(zhǎng)、周期(頻率)和波速的關(guān)系

1.三者關(guān)系:(1)波速等于波長(zhǎng)和頻率的乘積.經(jīng)過(guò)一個(gè)周期,振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng).第6頁(yè),課件共12頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月2.對(duì)三者關(guān)系的理解:波速由介質(zhì)決定,周期(或頻率)由振源決定.當(dāng)一列波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時(shí),周期(或頻率)保持不變.但由于波速的變化而導(dǎo)致波長(zhǎng)的變化.

波速等于波長(zhǎng)和頻率的乘積這一關(guān)系雖從機(jī)械波得到,但對(duì)其他形式的彼(電磁波、光波)也成立.波速的計(jì)算既可用也可用第7頁(yè),課件共12頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月五.例題例題1:關(guān)于機(jī)械波的概念,下列說(shuō)法中正確的是[

]

A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直于波傳播的方向

B.簡(jiǎn)諧波沿長(zhǎng)繩傳播,繩內(nèi)相距半個(gè)波長(zhǎng)的兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移的大小相等

C.任一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期,沿波的傳播方向移動(dòng)一個(gè)波長(zhǎng)

D.相隔一個(gè)周期的兩個(gè)時(shí)刻,簡(jiǎn)諧波的圖象相同解析:相距半波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移大小相等,方向相反,所以選項(xiàng)B是正確的.振動(dòng)在傳播過(guò)程中,各質(zhì)點(diǎn)均在自己的平衡位置附近振動(dòng),并不沿傳播方向移動(dòng),所以選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的.相隔一個(gè)周期的兩個(gè)時(shí)刻,各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)是相同的,則這兩個(gè)時(shí)刻簡(jiǎn)諧波的波形圖象是相同的,故選項(xiàng)D正確.該題正確答案B、D.第8頁(yè),課件共12頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月例題2:如圖在一條直線上有三點(diǎn)S、M、N,S為波源,距M點(diǎn)為12m,距N點(diǎn)為21m.由于波源S的振動(dòng)在直線上形成一列橫波,其波長(zhǎng)為8m,波速為4m/s,下列說(shuō)法中正確的是()A.M點(diǎn)先開始振動(dòng),N點(diǎn)后振動(dòng),振動(dòng)時(shí)間相差2.25s,但振動(dòng)周期都為2sB.M點(diǎn)在最高點(diǎn)時(shí),N點(diǎn)在平衡位置以上向下振動(dòng)C.M點(diǎn)在最高點(diǎn)時(shí),N點(diǎn)在平衡位置以上向上振動(dòng)D.振動(dòng)過(guò)程中M、N兩點(diǎn)的位移有可能在某時(shí)刻相同第9頁(yè),課件共12頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

解析:由v=/T得T=/v=8/4=2s,由于S為波源,波向右傳播,由v=

s/t,得波從M傳到N的時(shí)間

t=

s/v=2.25s,則A對(duì);M、N相距9m,則N點(diǎn)的振動(dòng)與M點(diǎn)后1m的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)完全相同,當(dāng)M點(diǎn)在最高點(diǎn)時(shí),M點(diǎn)后1m的質(zhì)點(diǎn)已過(guò)了平衡位置向最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng),則N點(diǎn)也在平衡位置上方向上振動(dòng),則C對(duì)B錯(cuò);實(shí)際振動(dòng)過(guò)程中任意兩點(diǎn)的位移都有可能相同,因?yàn)楫?dāng)這兩點(diǎn)的中間點(diǎn)處于最大位移時(shí),此兩點(diǎn)的位移就相同,則D對(duì).所以,正確選項(xiàng)為A、C、D.第10頁(yè),課件共12頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月例題3:如圖所示的實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖象,虛線是經(jīng)過(guò)0.2s時(shí)的波形圖象.(1)假設(shè)波向左傳播,求它傳播的可能距離.(2)若這列波

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