经典课件:波速与长、频率的关系(教科版).ppt

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2.2波速与波长、频率的关系 A、B、C、D是一列横波上的四个点,某时刻波形如图所示,如果A此时速度是向上的,则C点必是 ,则波向 传播;如果B点此时速度是向上的,则波向 传播,A、B两点加速度方向 .C、D两点加速度方向 . 向上 向右 向左 向下 向上 知识回顾 沿着波的传播方向:上坡下,下坡上。 1、 定义: 沿波的传播方向,任意两个相邻的同相振动质点之间的距离,叫做波的波长. 2、几点说明 (1)“同相”理解 :任意时刻这两个质点的位移相同,速度也相同. 一、波长(λ) (2)物理意义:波源振动一个周期,波沿波的传播方向传播的距离就是一个波长. 振源振动一个周期,波向前传递一个波长 x y o λ 振源振动3个周期,波向前传递3个波长 x y o 3λ (4)相距λ整数倍的质点振动步调总是相同的; 相距λ/2奇数倍的质点振动步调总是相反的。 一、波长(λ) (3)在横波中,两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。 在纵波中,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离也等于波长。 在波动中,若不考虑阻力,各质点离开平衡位置的最大距离都相等,都等于振源的振幅,称为波的振幅。 振幅越大,振动的能量越大,机械波传递的能量也越大。因此,波的振幅大小是波所传播能量的直接量度。 二、振幅 三、周期(T)、频率(f) 1、波源质点振动的周期(或频率)就被称为波的周期(或频率)。波的频率等于在单位时间内通过某点的“完整的波”的数目。 2、几点说明 (1)波的周期(或频率)应由波源决定,与传播波的介质无关。 同一列波在不同介质中传播时周期(或频率)保持不变。 (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)每经历一个周期,原有的波形图不改变。 1、定义:单位时间内振动传播的距离叫做波速。 四、波速(v) x y o t时刻的波形 t+△t时刻的波形 △x 3、几点说明 (2)一列波在同一均匀介质中是匀速传播的。 (3)要区分波速与质点振动速度的含义 。 (1)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。 反映振动在介质中传播的快慢程度。 2、物理意义 五、波长、周期(或频率)和波速的关系 (1)波速等于波长和频率的乘积。 (2)经过一个周期,振动在介质中传播的距离等于一个波长。 (3)波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到,但对其他形式的彼(电磁波、光波)也成立。 波速由介质决定,与波的频率、质点的振幅无关 波的频率只取决于波源,与波速、波长无关。波在传播过程中、从一种介质进入另一种介质时频率不变。 波长则决定于v和T。波从一种介质进入另一种介质波速发生变化,周期不变,波长发生变化;波在同一介质中传播,当周期发生变化,波长也发生变化。 1.波速由什么决定? 2.频率由什么决定? 3.波长由什么决定? 五、波长、周期(或频率)和波速的关系 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 课 堂 练 习 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 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.由两式得出同一种波在同一种均匀介质中传播时,波长和频率成反比,与周期成正比 ABD 课 堂 练 习 4.简谐波在给定的介质中传播时,下列说法中正确的是 A.振幅越大,则波传播的速度越快 B.频率越高,则波传播的速度越快 C.在一个周期内,振动质点走过的路程等于一个波长 D.在一个周期内,波传播的距离等于一个波长 D 5.下图为一横波在某一时刻的波形图,已知F质点此时的运动方向如下图所示,则( ) A.波向右传播 B.质点H的运动方向与质点F的运动方向相同 C.质点C比质点B先回到平衡位置 D.质点C在此时的加速度为零 C 课 堂 练 习 6.一列沿x方向传播的横波,其振幅为A,波长为λ,某一时刻波的图象所示。在该时刻,某一质点的坐标为(λ,0)

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