第三节 波长、频率和波速.doc

第三节波长、频率和波速学习目标：１．理解波长、频率和波速的物理意义.２．理解波长、频率和波速之间的关系并会应用这一关系进行计算和分析问题.学习重点：理解波长及波速的公式υ=λf.学习难点：决定波速、频率、波长的因素及应用波的知识对实例的分析.学习内容：一、波长（λ）:1．波长λ:在波动中对平衡位置的位移总是相等（包括大小和方向）的两相邻质点间的距离叫做波的波长．2．对波长定义的理解(1)“位移总是相等”的含义是“每时每刻都大小相等方向相同”.(2)位移总是相等的两个质点速度也总是相等的.(3)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.(4)在波的传播方向上（或平衡位置之间）相距λ/2的两质点振动步调总是相反的.一般地相距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的奇数倍的两质点(反相质点)振动步调总是相反的二、周期(T)、频率(f):1．波的周期（或频率）：波源振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）.2．波的周期（或频率）等于波源的振动周期（或频率）.3．对波源振动周期与波的周期的理解：.(1)波的周期由波源决定同一列波在不同介质中传播时保持周期（或频率）不变.(2)每经历一个周期的时间原有的波形图不改变.三．波速（υ）:1.波速：反映振动在介质中传播的快慢程度单位时间内振动所传播的距离叫做波速：υ=s/t.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.3.对波速的理解:(1)波在均匀介质中是匀速传播的即s=υt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因此质点的振动速度时刻在变.四．波长、周期（或频率）和波速的关系:1.三者关系：υ=λ/T或υ=λf.2.对三者关系的理解(1)波速由介质决定周期（或频率）由振源决定当一列波从一种介质进入另一种介质传播时周期（或频率）保持不变但由于波速的变化而导致波长的变化.(2)波速的计算既可用υ=λ/T(即υ=λf)也可用υ=s/t.(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它形式的波(电磁波、光波）也成立.自我检测：1.关于机械波的概念下列说法中正确的是（）A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B.简谐波沿长绳传播绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D.相隔一个周期的两时刻简谐波的图像相同2.如图为一列向右传播的横波在某时刻的波形图以下说法正确的是（）A．这列波的波长是1.2mB．此时x=0处的质点具有y负向的最大速度C．x=0.9m处的质点具有Y正向的最大速度D.再经过T/4X=0.6m处的质点将位于波峰.3．如图所示为一简谐横波在某一时刻的波形图.已知波的传播速度为v=4m/sA质点的运动方向如图所示则下列说法正确的是()A．波向左传播B．质点F再经过0.5s第一次到达波峰C．质点C比质点D先回到平衡位置D．该时刻质点H加速度为零4．有一列简谐波沿x轴正方向传播．在x轴上每相隔1m依次有A、B、C、D、E、F、G、H、I等9个质点．A是波源．开始t=0时刻观察到质点A在x轴上刚向上运动在t=0.1s质点A第一次到达正向最大位移处此时质点C刚开始在x轴上向上运动由此可以判定()A．这列波的波长为8m周期为0.2sB．这列波的波速为20m/s频率为2.5HzC．质点I第一次到达正向最大位移处在0.50s时刻D．质点I第一次到达正向最大位移处在0.45s时刻5.如图所示是一列传播的横波在某一时刻的波形图线以下说法哪些是正确的()A.ab两点振幅相同B.ab两点位移相同C.ad两点周期相同D.abcd各点振动的频率相同6.关于波长的下列说法中正确的是（AC）A．一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长；B．一个周期内介质的质点所走过的路程等于波长；C．波长等于在波的传播方向上.在振动过程中对平衡位置的位移总是相同的两相邻质点间的距离；D．波长等于横波中峰与峰之间的距离.7.关于波速下列说法正确的是（AC）A.反映了振动在介质中的传播快慢；B.反映了介质中质点振动的快慢；C.波速是由介质来决定的与波源无关；D.反映了介质中质点迁移的快慢.8.关于公式v=λf正确的说法是（AC）A．v=λf适用于一切波；B．由v=λf知道f增大则波速v也增大；C．在v、λ、f这三个量中在不同的介质中传播时保持不变的只有f；D.由v=λf知道波长为2m的波的传播速度比波长为4m的波的传播速度要小.9.关于波的频率下列说法