1、学案 2 波速与波长、频率的关系 学习目标定位 1.知道什么是波的频率(周期) 并能理解它的意义.2.知道什么是波速，了解 决定波速的因素.3.会用公式 v f 进行相关计算.4.掌握波在传播过程中的周期性和双向 性 1振动的周期：做简谐运动的物体_所需要的时间 2振动的频率：做简谐运动的物体_ 1沿波的传播方向，任意两个_的质点之间的距离(包含_“完整的波”) ， 叫做波的波长，常用 表示 2在波动中，各质点离开平衡位置的_，即其振动的振幅，也称为_振 幅波的振幅大小是波所传播_的直接量度 3波的周期(或频率)：波在传播过程中，介质中质点振动周期 (或频 率)都_，它们 都等于_的振动周期(
2、或频率) ，这个周期(或频率) 也叫波的周期( 或频率) 4波速：机械波在介质中_ 5波长、频率和波速的关系：_ _ 一、波长和振幅 问题设计 如图 1 所示，是绳波形成的示意图 图 1 (1)在质点 1(波源 )完成一次全振动的过程中，振动传到了哪个质点？以后这个质点的振动 情况与质点 1 有什么关系？ (2)与质点 2 做同相振动的质点是哪个？ 要点提炼 1振幅(A) (1)定义：在波动中，各质点_，也叫波的振幅 (2)意义：波的振幅大小是波所传播_的直接量度 2波长() (1)定义：沿波的传播方向，任意两个_的质点之间的距离，叫做波的波长 (2)关于 波长的几种说法： 两个相邻的、在振动
3、过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离等于波长 在横波中，两个相邻的_之间的距离等于波长 在纵波中，两个相邻的_中心之间的距离等于波长 (3)物理实质：相距一个(或整数个 )波长的两个质点的振动位移在任何时刻都相等，而且振 动速度的大小和方向也相同，即相距一个(或整数个) 波长的两个质点在任何时刻振动状态 都相同 (4)波长反映了波在_上的周期性 二、周期和频率 问题设计 游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，这说明什么？ 要点提炼 1介质中每个质点振动的周期和频率，也即波源的振动 周期和频率 2波的周期(频率)由_决定波由一种介质传到另一种介质时波的周期 (频率) _
4、3在同一种介质中，在一个周期内波向前传播的距离等于_ 4周期反映了波_的周期性 三、波速 问题设计 游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，这说明什么？当波从一种介质进 入另一种介质时波速是否改变？阅读课本内容“0 时几种介质中的声速 v/(ms1) ”，说 明波速与什么有关 要点提炼 1波速 (1)与周期的关系：v . T (2)与频率的关系：vf. 2波速由_决定，与波的频率、波长无关 一、对波长、周期、频率和波速的理解 例 1 下列说法正确的是 ( ) A当机械波从一种介质进入另一种介质时，保持不变的物理量是波长 B传播一列简谐波 的同一种介质中各质点具有相同的周期和振幅 C由
5、波在均匀介质中的传播速度公式 vf 可知，频率越高，波速越大 D在波的传播方向上，相距半波长的整数倍的两质点的振动情况完全相同 例 2 一振动周期为 T、振幅为 A、位于 x0 点的波源从平衡位置沿 y 轴正向开始做简谐 振动该波源产生的一维简谐 横波沿 x 轴正向传播，波速为 v，传播过程中无能量损 失一段时间后，该振动传播至某质点 P，关于质点 P 振动的说法正确的是( ) A振幅一定为 A B周期一定为 T C速度的最大值一定为 v D开始振动的方向沿 y 轴向上或向下取决于它离波源的距离 E若 P 点与波源距离 svT，则同一时刻质点 P 的位移与波源的位移相同 二、波的多解性 例 3
6、 一列横波在 x 轴上传播，t1 0 和 t20.005 s 时的波形如图 2 所示的实线和虚线 图 2 (1)设周期大于(t2t1)，求波速 (2)设周期小于(t2t1)，求可能的波速 (3)若周期小于(t2t1)，且波速为 6 000 m/s，求波的传播方向 例 4 一列简谐横波沿直线由 A 向 B 传播，A 、B 相距 0.45 m，如图 3 所示是 A 处质点 的 振动图像当 A 处质点运动到波峰位置时，B 处质点刚好到达平衡位置且向 y 轴正方向 运动，这列波的波速可能是( ) A4.5 m/s B3.0 m/s C1.5 m/s D0.7 m/s 1(波长、周期、频率和波速) 介质
7、中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点 ( ) A它的振动速度等于波的传播速度 B它的振动方向一定垂直于波的传播方向 C它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D它的振动频率等于波源的振动频率 2(对波长的理解)关于机械波的波长，下列说法正确的是 ( ) A平衡位置相距一个波 长的两个质点运动情况总是相同 B运动情况总是相同的两个质点相距一个波长 C在横波中，两个相邻的波峰间的距离等于一个波长 D在横波中，波峰到相邻的波谷之间的距离等于半个波长 3(波长、周期、频率和波速) 如图 4所示，一列简谐横波沿 x轴正方向传播，从波传到 x5 m 的 M 点时开始计时，已知 P 点相继出现两个波峰的时间间隔为 0.4 s，下面说法中 正确的是( ) 图 4 A这列波的波长是 4 m B这列波的传播速度是 10 m/s C质点 Q(x9 m)经过 0.5 s 才第一次到达波峰 DM 点以后各质点开始振动的方向都是向下 4(对波 的多解性的理解)一列简谐横波在 t0 时刻的波形如图 5 中的实线所示，t0.02 s 时刻的波形如图中虚线所示若该波的周期 T 大于 0.02 s，则该波的传播速度可能是( ) 图 5 A2 m/s B3 m/s C4 m/s D5 m/s
