教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第3章 机械波 2.波速与波长、频率的关系.ppt

第三章2.波速与波长、频率的关系

学习目标1.知道波长的概念及其物理意义,知道波传播的周期(频率)。(物理观念)2.理解周期(频率)与质点振动周期(频率)的关系,理解波在传播过程中的特点。(科学思维)3.理解波长、波速和周期之间的关系,会用公式v=λf解答问题。(科学思维)

基础落实·必备知识全过关重难探究·能力素养全提升目录索引学以致用·随堂检测全达标

基础落实·必备知识全过关

一、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。?注意是相邻的(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。?二、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。?同相振动完整的波λ波峰或波谷密部或疏部平衡位置波振幅

三、频率均为受迫振动(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。?机械波传播过程频率不变?波完整的波等于介质

四、波速传播距离与所用时间的比值(1)波速反映了振动在介质中传播的快慢程度。波在同种均匀介质中匀速传播(2)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==。?(3)机械波在介质中的传播速度由决定。当机械波从一种介质进入另一种介质时,波的频率,波长。λf介质的性质保持不变发生改变

情境链接想一想,对同一个声音,我们隔着墙听和直接听,音调会有区别吗?为什么?教材拓展阅读教材P69蓝色框内的内容,回答:什么是一维简谐波?什么是球面波?提示没有区别,声音传播过程频率不变。提示只沿一个方向传播,各质点振幅都相等的波称为平面波,或一维简谐波;在各向同性介质中,如果波向各个方向传播,就形成球面波。在球面波中,沿任一传播方向,质点的振幅都是依次减小的。

易错辨析(1)两个相邻波峰(或波谷)之间的距离为一个波长。()(2)两个密部(或疏部)之间的距离为一个波长。()(3)振动在介质中传播一个波长的时间是一个周期。()(4)同一列波从一种介质进入另一种介质时不变的量是频率。()(5)波在同一种均匀介质中是匀速传播的。()√×√√√

重难探究·能力素养全提升

探究点一对波长、周期和频率的理解及应用导学探究甲、乙两同学在讨论机械波的波长时,甲认为波源振动的振幅越大,形成的机械波波长越长;乙认为波源振动的频率越高,形成的机械波的波长越短。这两种观点对吗?为什么?提示甲的观点错误,乙的观点正确。根据波速与波长的关系有v==λf,波速由介质决定,介质一定,波的传播速度一定,频率越高,波长越短,波长与振幅无关。

知识归纳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;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为一个波长。2.关于波长与周期

3.波的空间周期性(1)相隔距离为一个波长的整数倍的两质点,振动情况完全相同,且离开平衡位置的位移“总是”相等,振动速度大小和方向也“总是”相同,因而波长显示了波的空间周期性。(2)相隔距离为半波长的奇数倍的两质点的振动情况完全相反,即在任何时刻它们的位移大小相等、方向相反,速度也是大小相等、方向相反,会同时一个在波峰、一个在波谷或同时从相反方向经过平衡位置。

应用体验【例1】某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说法正确的是()A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6HzC.该水面波的波长为6mD.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去A

解析水面波是机械振动在水面上传播,是一种典型机械波,故A正确;从第一个波峰到第十个波峰经历了9个周期,时间间隔为15s,所以其振动周期