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2.波速与波长、频率的关系
课标要求
1.知道波长的概念及其物理意义.
2.知道波传播的周期(频率),理解周期(频率)与质点振动周期(频率)的关系.
3.理解波在传播过程中的特点.
4.理解波长、波速和周期之间的关系,会用公式v=λf解答问题.
思维导图
必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基
一、波长、振幅和频率
1.波长
(1)定义:沿波的传播方向,任意两个相邻的____________的质点之间的距离(包含一个
“____________”),叫作波的波长,常用____表示.
(2)横波中任意两个相邻的____________的距离就是横波的波长;同样,纵波中任意两个
相邻的____________之间的距离就是纵波的波长.
[导学1]
在波的传播方向上,同相振动点间的距离一定等于波长的整数倍.
[举例]
大声说话比小声说话时声波的振幅大.
随手记
2.振幅
(1)定义:在波动中,各质点离开____________的最大距离,即其振动的振幅,也称为____
的振幅.
(2)机械波是机械振动的传播,振动的振幅越大,振动的能量就越大,波所传播的能量也
就越大.因此,波的________大小反映波所传播能量的大小.
3.频率
(1)定义:波在传播过程中,介质中各质点振动的频率都相同,这个频率被称为________
的频率.波的频率在数值上也等于在单位时间内通过某点的“____________”的数目.
(2)决定因素:波的频率________波源振动的频率,与________的种类无关.
1
(3)周期与频率的关系:T=.
二、波速
在波源振动的一个周期T内,振动向外传播了一个波长λ的距离,所以波的传播速度公式
为:v=________=________.波速反映了振动在介质中传播的________程度.
1.波在同种均匀介质中是________传播的,即x=vt,它向外传播的是振动的形式,而不
是将质点向外迁移.
2.波速与质点的振动速度不同,质点的振动是一种变加速运动,振动速度随时间按
________规律变化.
3.波速的大小由________的性质决定,同一列波在不同介质中传播速度不同,但同一类
机械波在同一均匀介质中传播速度相同.如声波,在空气中不管哪种频率的波传播速度都相
同.波速公式v==λf适用于一切波的波速计算.
[导学2]
(1)介质中各质点的振动是一种变加速运动,但波的传播是匀速的.
(2)波长由波速和频率共同决定,波从一种介质进入另一种介质时,波的频率不变,但波
速和波长会发生变化.
关键能力·合作探究——突出综合性素养形成
探究点一对波长、频率和波速的理解及应用
导学探究
(1)某时刻,两个相邻的、位移相等的质点间的距离等于波长吗?
(2)波在一个周期内传播的距离是一个波长,那么在一个周期内质点通过的路程是否为一
个波长?为什么?
归纳总结
1.关于波长的定义
“同相振动”和“相邻”是波长定义的两个必要条件,缺一不可;在波的图像中,无论
从什么位置开始,一个完整的正(余)弦曲线对应的水平距离都为一个波长.
2.关于波长与周期
质点完成一次全振动,波向前传播一个波长,即波在一个周期内向前传播一个波长.可
1111
推知,质点振动周期,波向前传播波长;反之,相隔波长的两质点的振动的时间间隔是
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周期.并可依此类推.
3.波的空间周期性
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