高中物理第十二章機(jī)械波第3節(jié)波長頻率和波速課件新人教版

第十二章機(jī)械波第三節(jié)波長、頻率和波速教學(xué)目標(biāo)

在對課程標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生知、情、能等情況分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合教材和學(xué)生的特點(diǎn)，特?cái)M定如下教學(xué)目標(biāo)：1、知識與技能

：

知道什么是波長、波振動(dòng)的頻率；理解波速的物理意義；明確頻率和波速的決定因素；波長、頻率（周期）和波速之間的關(guān)系。

掌握多解的成因及解的確定方法。教學(xué)目標(biāo)

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：

培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度及抽象思維的能力；鼓勵(lì)學(xué)生積極探索與日常生活有關(guān)的物理現(xiàn)象。

2.過程與方法：

通過三個(gè)過程與方法，培養(yǎng)學(xué)生三種能力，兩種思維，一種習(xí)慣。

①通過對波長、頻率和波速等概念的自學(xué)和討論，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力抽象思維能力

。②通過觀察振動(dòng)在空間的傳播形成波動(dòng)的過程，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。③通過對波動(dòng)的多解性的討論過程，使學(xué)生養(yǎng)成全面、周密思考問題的習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：波長、頻率、波速的決定因素以及公式的理解與應(yīng)用

難點(diǎn)：多解的成因及解的確定方法

學(xué)生抽象思維處于發(fā)展階段，考慮問題缺乏嚴(yán)謹(jǐn)周密性。1.波長(λ)定義:在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離。即：在波動(dòng)中對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．（1）“位移總是相等”的含義是“每時(shí)每刻都大小相等，方向相同”．（2）注意“相鄰”二字.在橫波中,兩個(gè)相鄰的波峰(或波谷)之間的距離等于波長.在縱波中,兩個(gè)相鄰的密部(或疏部)之間的距離等于波長．同相點(diǎn):相距為整數(shù)個(gè)波長(nλ)的兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)完全相同,稱同相點(diǎn).反相點(diǎn):相距為半波長的奇數(shù)倍(2n+1)λ/2的兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)完全相反,稱反相點(diǎn).2、頻率和周期波的頻率(f)：波源振動(dòng)的頻率（周期）就是波的頻率（周期）．說明:波的頻率（周期）由波源決定,與介質(zhì)無關(guān).介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)做的是受迫振動(dòng)（1）同一列波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)頻率（周期）保持不變．（2）每經(jīng)過一個(gè)周期的時(shí)間波就沿傳播方向傳播一個(gè)波長的距離。（3）每經(jīng)歷一個(gè)周期，原有的波形圖不改變。

3、波速(v)---表示振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢程度.

定義:波在介質(zhì)中傳播的速度．說明:1.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．

2.波在均勻介質(zhì)中是勻速傳播的.注意: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．4.波長、周期（頻率）和波速的關(guān)系

v=△x/△t=λ/T=λf(其中,△x為波傳播的距離;△t為波傳播△x經(jīng)歷的時(shí)間)波速由介質(zhì)決定，與波的頻率、質(zhì)點(diǎn)的振幅無關(guān)

波的頻率只取決于波源，與波速、波長無關(guān)。波在傳播過程中、從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)頻率不變。

波長則決定于v和T。波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)波速發(fā)生變化，周期不變，波長發(fā)生變化；波在同一介質(zhì)中傳播，當(dāng)周期發(fā)生變化，波長也發(fā)生變化。波速由什么決定？頻率由什么決定？波長由什么決定？4、波長、周期（或頻率）和波速的關(guān)系波圖象中的信息λ

λ

A-Ax/cmy/cm0vs信息:波的圖象變化關(guān)于簡諧波說法中正確的是（）A．兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的質(zhì)點(diǎn)之間的距離是一個(gè)波長B．任意兩個(gè)波峰或波谷之間的距離叫波長

C．波動(dòng)在一周期內(nèi)向前傳播的距離等于波長D．在一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所走過的路程等于一個(gè)波長C課堂練習(xí)關(guān)于波速說法錯(cuò)誤的有（）A．波速由介質(zhì)和波源共同決定B．提高振源頻率，波的傳播速度將增大C．同時(shí)在空氣中傳播兩列聲波，波長較大的聲波傳播較快D．頻率大的聲波在空氣中傳播的波長越短E．波速反映了介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢F．波速反映了振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢ABCE課堂練習(xí)關(guān)于v=fλ和v=λ/T說法正確的是（）A．它們適用于一切波（包括電磁波、光波）B．同一列波在傳播過程中，從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)保持不變的只有fC．由v=fλ可以看出，波速與頻率成正比D．由兩式得出同類波在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，波長和頻率成反比，與周期成正比AB課堂練習(xí)學(xué)科網(wǎng)課堂練習(xí)

一列橫波沿直線傳播，在傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，相距1.2m，當(dāng)波剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，已知4秒內(nèi)，A位置的質(zhì)點(diǎn)完成8次全振動(dòng)，B位置質(zhì)點(diǎn)完成10次全振動(dòng)。這列波的波長為多少？頻率為多少？速度為多少？波長λ=0.6m頻率f=2.5Hz波速v=1.5m/s

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，其波長為8m，波速為4m/s，下列說法中正確的是（）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)過程中M、N兩點(diǎn)的位移有可能在某時(shí)刻相同課堂練習(xí)ACD

下圖為一橫波在某一時(shí)刻的波形圖，已知F質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向如下圖所示，則（）A．波向右傳播B．質(zhì)點(diǎn)H的運(yùn)動(dòng)方向與質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向相同C．質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D．質(zhì)點(diǎn)C在此時(shí)的加速度為零C課堂練習(xí)

某列波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)的波形圖如圖所示，已知在t=0.6秒時(shí)A點(diǎn)正好第三次出現(xiàn)波峰，則波的周期為多少？波傳到P點(diǎn)所需的時(shí)間為多少？P點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間是多少？課堂練習(xí)周期T=0.3s波傳到P點(diǎn)的時(shí)間為t1=0.45sP點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間為t2=0.675s

一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖實(shí)線所示，經(jīng)過△t=0.05s后的波形如圖虛線所示。已知△t小于一個(gè)周期，則（）A．這列波的波長是4mB．這列波的振幅是0.4mC．這列波的波速一定是20m/s