12.3波长、频率和波速

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1、扬中市第二高级中学2014-2015学年度高二物理导学案12.3波长、频率和波速【学习目标】1．知道什么是波长。2．知道什么是波的频率（或周期），理解频率（周期）的意义。3．知道什么是波速，理解波长、波速和周期之间的关系，会进行相关计算。【学习重点】波长、频率和波速三个物理量及这三个物理量间的关系。【学习难点】波的传播具有空间、时间上的周期性，易出现的多解问题。【自主学习导航】一、波长、周期和频率 1．波长(1)定义：在波动中，_________总是相同的两个相邻质点间的距离。 (2)特征 ①在横波中，两个相邻_____或两个相邻_____之间的距

2、离等于波长。 ②在纵波中，两个相邻_____或两个相邻_____之间的距离等于波长。 2．周期、频率 (1)周期(频率)：在波动中，各个质点的_______________叫波的周期(或频率)。 (2)周期T和频率f的关系：互为_____，即f=__。 (3)波长与周期的关系：在_________的时间内，振动在介质中传播的距离等于一个波长。 二、波速 1．定义：波速是指波在_______传播的速度。 2．特点 (1)机械波在介质中的传播速度是由介质本身的性质决定的，不同频率的机械波在相同的介质中传播速度_____(选填“相等”或“不相等”)。 (

3、2)某种机械波从一种介质进入另一种介质，频率_____，波速_____。 3．波长、频率和波速之间的关系：v==。 【典型例题精析】例1．介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点(　　)A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D．它的振动频率等于波源的振动频率例2．如图所示的是一列简谐波在某一时刻的波形图象，下列说法中正确的是()A．质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同B．质点B、F在振动过程中位移总是相等C．质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长D．质点A、I

4、在振动过程中位移总是相同，它们的平衡位置间的距离是一个波长4扬中市第二高级中学2014-2015学年度高二物理导学案例3．一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是(　　)A．沿x轴负方向，60m/s　　　　B．沿x轴正方向，60m/sC．沿x轴负方向，30m/sD．沿x轴正方向，30m/s例4．如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t1=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为t2=0.01s时的波形图。已知周期T>0.01s。(1)波沿x轴　　　　

5、(选填“正”或“负”)方向传播。(2)求波速。(3)(拓展延伸)若把题目条件改为“T<0.01s”，其波速是多少?【课堂达标检测】1．关于波长，下列说法正确的是(　　)A．在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长B．在一个周期内某个质点所走过的路程等于波长C．在波的传播方向上位移始终相同的相邻两质点间的距离等于波长D．在波的传播方向上振动速度始终相同的相邻两质点间的距离等于波长2．对于介质中正在传播的一列机械波，下列说法正确的是(　　)A．传播速度等于波中某质点的振动速度B．某质点一个周期内走过的路程等于波长C．波的周期等于波源振动的周期D．波在

6、一个周期内传播的距离等于波长4扬中市第二高级中学2014-2015学年度高二物理导学案3．如图所示，一列波长大于3m的横波沿着x轴正方向传播，处在x1=1.5m和x2=4.5m的两质点A、B，当B点的位移为正的最大值时，A点位移恰为零，且向上运动，从此时开始计时，经1.0s后A点的位移处于正的最大值，由此可知(　　)A．2s末A点的振动速度大于B点的振动速度B．1s末A、B两质点的位移相同C．波长为12mD．波速一定为1m/s4．一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s，则

7、该波的传播速度可能是(　　)A．2m/s　　　B．3m/s　　　C．4m/s　　　D．5m/s【课后巩固练习】1．关于波长的下列说法中正确的是(　　)A．机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长B．在波形图上位移相同的相邻两质点之间的距离等于一个波长C．在波形图上速度最大且相同的相邻两质点间的距离等于一个波长D．在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长2．下列说法正确的是(　　)A．当机械波从一种介质进入另一种介质时，保持不变的物理量是波长B．传播一列简谐波的同一种介质中各质点具有相同的周期和振幅C．由波在均匀介质中的传播速度公式v

8、=λf可知，频率越高，波速越大D．在波的传播方向上，相距半波长的整数倍的两质点的振动情况完全相同3．沿x轴正向传播的一列简