《波長(zhǎng)、頻率和波速》課件_第1頁(yè)
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1、12.3 波長(zhǎng)、頻率和波速,1,學(xué)習(xí)交流PPT,1、根據(jù)三角函數(shù)的周期特點(diǎn)理解波長(zhǎng)的含義, 能從波的圖像中求出波長(zhǎng); 2、根據(jù)函數(shù)圖像的周期性理解波的周期,并能理解波長(zhǎng)、頻率、波速的物理意義; 3、結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)能應(yīng)用 進(jìn)行計(jì)算和分析有關(guān)問(wèn)題,機(jī)械波在高考中出現(xiàn)的頻率幾乎100%,命題頻率最高的知識(shí)點(diǎn)是波的圖像、波長(zhǎng)、波速、與頻率的關(guān)系。因此這些內(nèi)容要做到重點(diǎn)理解和掌握。題型多以選擇為主,也有解答題。,2,學(xué)習(xí)交流PPT,已知波的傳播方向,怎樣判定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向?,前帶后法、上下坡法、垂直法和逆向法,3,學(xué)習(xí)交流PPT,哪些點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)完全一致?,注意,6和2、5和1、4和0,4,學(xué)習(xí)交流PPT

2、,1. 定義: 在波動(dòng)中,對(duì)平衡位置的位移總是相等的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離叫做波長(zhǎng), 用 表示 。,波長(zhǎng),2. 物理意義 :,反映了波動(dòng)在空間上的周期性。,3. 說(shuō)明:,(1)“總是相等”的含義是“任何時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移的大小和方向總是相等?!?(2)注意 “相鄰”二字的正確理解。,閱讀課本p29頁(yè),5,學(xué)習(xí)交流PPT,(3)同相點(diǎn):相距為波長(zhǎng)整數(shù)倍(n)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(zhǎng)的奇數(shù)倍 (2n+1)/2的兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)完全相反,稱反相點(diǎn)。,6,學(xué)習(xí)交流PPT,周期和頻率,定義:,波源或各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期(或頻率)就是波的周期(或頻率)。,2. 說(shuō)明,(1)

3、同一種波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)周期(或頻率)保持不變 (2)每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期的時(shí)間波就沿傳播方向傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離。 (3)每經(jīng)歷一個(gè)周期,原有的波形圖不改變。,7,學(xué)習(xí)交流PPT,波源(質(zhì)點(diǎn))作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),在它的帶動(dòng)下,介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)先后從平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。這種狀態(tài)在介質(zhì)中就由近及遠(yuǎn)地向前傳播出去。由此我們看到,波的傳播是有一定速度的。,8,學(xué)習(xí)交流PPT,波速,單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)所傳播的距離叫做波速。,描述的是振動(dòng)形式在介質(zhì)中傳播的快慢程度。,定義:,2. 物理意義 :,(1)波速的大小由介質(zhì)決定,3. 說(shuō)明:,(2)波的性質(zhì)由頻率決定,9,學(xué)習(xí)交流PPT,波速的特點(diǎn),波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定

4、,同一列波在不同介質(zhì)中傳播速度不同 波在同一均勻介質(zhì)中是勻速傳播的,即波向外傳播的是振動(dòng)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;波速在同種均勻介質(zhì)中是某一定值,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的大小和方向都是隨時(shí)間改變的。,課本p29頁(yè),例如聲波在00C的空氣中的傳播速度為340m/s,在水中的傳播速度為1450m/s,而在鋼鐵中的速度達(dá)到4900m/s,10,學(xué)習(xí)交流PPT,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).,波長(zhǎng)、周期(頻率)和波速的關(guān)系,波在介質(zhì)中傳播的速度等于波傳播的距離與所用時(shí)間的比值,當(dāng)s=、t=T時(shí)代入有,11,學(xué)習(xí)交流PPT,波速由介質(zhì)決定

5、,與波的頻率、質(zhì)點(diǎn)的振幅無(wú)關(guān),波的頻率只取決于波源,與波速、波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。波在傳播過(guò)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)也發(fā)生變化。,1波速由什么決定?,2頻率由什么決定?,3波長(zhǎng)由什么決定?,波長(zhǎng)、頻率、波速的決定因素,12,學(xué)習(xí)交流PPT,1.當(dāng)波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),保持不變的是( ) A. 波長(zhǎng)B. 頻率 C. 波速D. 傳播方向,B,小試牛刀,13,學(xué)習(xí)交流PPT,2、下列關(guān)于波速的正確說(shuō)法是( ) A. 反映了振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢 B. 反映了介質(zhì)

6、中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢 C. 波速由介質(zhì)決定,與波源無(wú)關(guān) D. 反映了介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)遷移的快慢,AC,14,學(xué)習(xí)交流PPT,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?,挑戰(zhàn)自我 走近高考,周期T=0.3s,波傳到P點(diǎn)的時(shí)間為t1=0.45s,P點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間為t2=0.675s,15,學(xué)習(xí)交流PPT,下圖中的實(shí)線是一列正弦波在某一時(shí)刻的波形曲線。經(jīng)0.5s后,其波形如圖中的虛線所示。設(shè)該波的周期T大于0.5s。,挑戰(zhàn)自我 走近高考,16,學(xué)習(xí)交流PPT,1,2,3,1

7、)如果波是向左傳播的,波速是多大? 周期是多大? 2)如果波是向右傳播的,波速是多大? 周期是多大?,秒時(shí)的波形,0.5秒時(shí)的波形,挑戰(zhàn)自我 走近高考,17,學(xué)習(xí)交流PPT,解答: 1、如果波向左傳播,波形向左移動(dòng),2、如果波向右傳播,波形向右移動(dòng),18,學(xué)習(xí)交流PPT,解法二:(1)如果波是向左傳播的, 應(yīng)有t=(n+1/4)T 所以 T=4t/(1+4n) 由式 v=/T 得 當(dāng)n=0時(shí),T1=2s, v1=0.12m/s,(2)如果波是向右傳播的, 應(yīng)有t=(n+3/4)T 所以 T=4t/(3+4n) 由式 v=/T 得 當(dāng)n=0時(shí),T1=0.67s, v1=0.36m/s,19,學(xué)習(xí)交流PPT,這節(jié)課我學(xué)到了什么?,波長(zhǎng): 周期和頻率: 波速: 波長(zhǎng)、周期和波速的關(guān)系:,20,學(xué)習(xí)交流PPT,1、課本p31頁(yè):2、3題 (初級(jí)) 2、步步高練習(xí)冊(cè)p87頁(yè):題組一、 題組二 (中級(jí)) 3、步步高練習(xí)冊(cè) p88頁(yè):題組三 (高級(jí)),21,學(xué)習(xí)交流PPT,1. 如圖4位某一簡(jiǎn)諧波的波形圖,傳播方向向右。已知波形曲線在5s內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)10次,則波長(zhǎng)為 ,波速為 ,周期為 ,頻率為 。,4m,0.5s,2HZ,8m/

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