2.2波速与波长、频率的关系.ppt

2.2 波速与波长、频率的关系 教学目标 1．知道波长、波的周期、频率。 2．知道波长、周期（频率）和波速之间的关系，并能用它解决问题 3．知道各质点振动周期与波源振动周期的关系 4．知道周期（频率）、波速、波长的决定因素 学习目标 一、波长 1、概念： 沿波的传播方向，任意两个相邻的同相振动（即振动步调一致）的质点之间的距离（包含一个完整的波）叫做波长．符号为λ 2、理解： （1）“同相振动质点”的含义是“位移、速度等每时每刻都大小相等，方向相同”。 （2）在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长，在纵波中，两个相邻的密部（或疏部）之间的距离等于波长。 （3）振动相位、振动步调、运动状态总是相同的相邻的两质点之间的距离；波在一个周期内传播的距离 （4）相距λ整数倍两质点（同相质点）的振动步调总是相同的．在波的传播方向上相距λ/2奇数倍的两质点（反相质点）振动步调总是相反的． λ λ λ λ λ 二、振幅 1、概念： 在波动中，各质点离开平衡位置的最大距离。 2、物理意义： 量度波所传播的能量大小 o y /cm x/m A -A 三、频率 1、概念： 波在传播过程中，介质中质点振动的频率都相同，这个频率就是波的频率。 2、说明： （1）波的周期（或频率）只由波源决定，与传播波的介质无关。 （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）波的频率也等于在单位时间内通过某点的“完整的波”的数目。 T 1 ? = 四、波速 1、概念： 单位时间内振动所传播的距离叫做波速。或波在介质中传播的速度。 2、波速、波长、周期（频率）的关系： （ 适用于一切波，包括电磁波、光波） 3、物理意义: 反映振动在介质中传播的快慢程度。 4、说明： （1）频率和周期：取决于波源，波的频率和周期就 是指波源的频率和周期，与v、λ无关 当波从一种介质进入另一种介质，频率不变 T λ v = λ? v = 。 （2）、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，在同一均匀介质中同类波传播速度相同，波速与波的频率无关。 （3）、波长取决于波速和频率，即波长取决于介质和波源，二者有一个变化，则波长必然变化。当波从一种介质进入另一种介质，波速变化，但频率不变，波长变化 （4）区分波速与质点振动速度的含义 波速：波在介质中把振动形式匀速传播出去的速度，由介质决定 质点的振动速度：表示波中某一质点在平衡位置附近振动时的速度，其大小和方向均随时间作周期性的变化 1、关于简谐波说法中正确的是（ ） A．两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长 B．任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长 C．波动在一周期内向前传播的距离等于波长 D．在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长 C 2、关于波速说法错误的有（ ） A．波速由介质和波源共同决定 B．提高振源频率，波的传播速度将增大 C．同时在空气中传播两列声波，波长较大的声波传播较快 D．频率大的声波在空气中传播的波长越短 E．波速反映了介质中质点振动的快慢 F．波速反映了振动在介质中传播的快慢 ABCE 练习 关于波的频率下列说法中正确的是 A、波的频率由波源决定，与介质无关 B、波的频率与波速无关 C、波由一种介质传到另一介质时频率 变大 D、声波由空气传到钢轨中时频率变小 AB 练习：关于波速下列说法中正确的是 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 A 3、关于v=fλ和v=λ/T说法正确的是（ ） A．它们适用于一切波（包括电磁波、光波） B．同一列波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质时保持不变的只有f C．由v=fλ可以看出，波速与频率成正比 D．由两式得出同类波在同一种介质中传播时，波长和频率成反比，与周期成正比 ABD 4、如图在一条直线上有三点S、M、N，S为波源，距M点为12m，距N点为21m．由于波源S的振动在直线上形成一列横波，其波长为8m，波速为4m/s，下列说法中正确的是（ ） A．M点先开始振动，N点后振动，振动时间相差 2.25s，但振动周期都为2s B．M点在最高点时，N点在平衡位置以上向下振动 C．M点在最高点时，N点在平衡位置以上向上振动 D．振动过程中M、N两点的位移有可能在某时刻相同 M N S ACD 5、在波速方向上,波中两质点a和b平衡位置间距为1.05m,当a到达最大位移时,b恰在平衡位置,已知波的频率为200Hz,