教科版高中物理选择性必修第一册第三章2波速与波长、频率的关系课件.ppt

2．波速与波长、频率的关系第三章机械波学习任务1．知道波长、频率、波速和振幅的概念及物理意义。2．会分析波长，理解波速的决定因素。3．借助有关描述波的物理量，结合生活实际，培养学习兴趣。必备知识·自主预习储备知识点波长、频率和波速1．波长(1)定义在波的传播方向上，__________总是相同的两个______质点间的距离，通常用λ表示。振动相位相邻(2)特征在横波中，两个__________或两个__________之间的距离等于波长。在纵波中，两个__________或两个__________之间的距离等于波长。相邻波峰注意：“相邻”和“振动相位总是相同的”是波长定义的关键，二者缺一不可。2．振幅：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。相邻波谷相邻疏部相邻密部平衡位置波3．周期、频率(1)规律在波动中，各个质点的振动周期或频率是________，它们都等于______的振动周期或频率。(2)决定因素波的周期或频率由______的周期或频率决定。(3)时空的对应性经过一个周期，振动在介质中传播的距离等于__________。相同的波源波源一个波长传播λf介质相同不同体验1：思考辨析(正确的打√，错误的打×)(1)横波中相邻两个波峰之间的距离，纵波中密部中央和疏部中央之间的距离都是一个波长。 ()(2)波在同一种均匀介质中匀速传播，波由一种介质进入另一种介质，频率、波速和波长都要改变。 ()(3)波的传播速度由波源决定。 ()(4)在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长。 ()××××2：填空一列简谐横波在某一时刻的波形图如图所示，由该图像可知该波的振幅为_____cm，波长为_________m；若该波波源的振动周期为T＝0.2s，则该波的频率f＝_______Hz，波速v＝_______m/s。21.05.05.0关键能力·情境探究达成如图所示，b、d两点间的距离是一个波长吗？a、m间呢？图中哪些点的距离是一个波长？提示：b、d间距离不是一个波长，因为它们的位移不是“总是相等”。a、m间距离不是一个波长，因为它们不是“相邻”的位移总是相等的质点。ah、bi、cj、ek、gl、hm的长度是一个波长。考点1对波长的理解1．从质点振动的角度沿着波的传播方向，两个相邻的且相对平衡位置的位移和振动方向总是相同的质点间的距离，叫作波长，用λ表示，波长的国际制单位是米，用m表示。要注意“相邻”“位移总是相同”这些关键词。如图中，ah、hm、cj、gl、bi间的距离都是一个波长，但am间不是一个波长，因为它们不相邻；bd间也不是一个波长，因为它们的位移并不总是相同。2．从波的形状的角度在横波中，两个相邻的波峰或两个相邻的波谷之间的距离等于波长，如图甲所示。在纵波中，两个相邻的密部或两个相邻的疏部之间的距离等于波长，如图乙所示。甲乙3．从波的传播的角度经过一个周期，振源的振动形式在介质中传播的距离等于一个波长，而从波形平移的角度看，经过一个周期，波的图像在介质中推进的距离等于一个波长。【典例1】(多选)如图所示是一列简谐波在某一时刻的波形图像，下列说法正确的是()A．质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同的B．质点B、F在振动过程中位移总是相同的C．质点D、H的平衡位置间的距离等于一个波长D．质点A、I在振动过程中位移总是相同的，它们的平衡位置间的距离等于一个波长√√BC[从题图中可以看出质点A、C、E、G、I在该时刻的位移都是零，由于波的传播方向是沿x轴正方向，则容易判断出质点A、E、I的速度方向是向下的，而质点C、G的速度方向是向上的，因而这五个点的位移不总是相同的，A项错误；质点B、F是同处在波峰的两个点，它们的振动步调完全相同，在振动过程中位移总是相同的，B项正确；质点D、H是处在相邻的两个波谷上的点，它们的平衡位置之间的距离等于一个波长，C项正确；虽然质点A、I在振动过程中位移总是相同的，振动步调也完全相同，但由于它们不是相邻的振动步调完全相同的两个点，所以它们的平衡位置之间的距离不是一个波长(应为两个波长)，D项错误。][跟进训练]1．(多选)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√√√ACD[在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长