高中物理选择性必修一优质课公开课导学案3.2.pdf

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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.

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(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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