《波长频率和波速》示范教案

1、学习必备欢迎下载第三节：波长、频率和波速示范教案教学目标（一）知识目标1、掌握波长、频率、波速的物理意义；2、能在机械波的图象中识别波长；3、掌握波长、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；（二）能力目标: 培养学生阅读材料、识别图象、钻研问题的能力教学重点 : 波长、频率和波速之间的关系教学难点 : 波长、频率和波速之间的关系教学方法 : 讨论法教学用具 : 横波演示器、计算机多媒体教学步骤一、引入新课教师用计算机幻灯（ PPT）展示简谐横波的图象，如图所示：教师提问：=0、=0.1 、=0.2 、=0.3 、=0.4 、=0.5 、=0.6 这些质点的振动方向如何？请学

2、生回答。学生回答：=0 向下振动；=0.1速度等于0；=0.2 向上振动；=0.3 速度等于0；=0.4 向下振动；=0.5 速度等于0；=0.6 向上振动教师提问：在这些质点中振动相同的是哪些点？学生回答：=0=0.4 向下振动、=0.2=0.6 向上振动、=0.1=0.3=0.5 速度等于 0。教师提问：在以上三组相同中又有什么不同呢？学生回答：前两组的质点的振动是完全相同，后一组有不同的。教师提问：振动完全相同指什么？学生回答：指：质点的位移、回复力、加速度、速度都相同。教师提问：相邻的振动完全相同的质点间的水平距离都相等吗？请学生讨论。教师可在教室里指导个别学生，并与学生讨论学生提出的

3、问题。教师总结：这就是波长，用表示，单位是米学习必备欢迎下载教师板书：一、波长：在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离，叫波长1、单位：米2、符号表示：教师提问：设波源的振动频率（周期）是，则波传播的频率和周期是多少？学生回答：也是教师提问：为什么？请学生讨论教师总结： 因为每个质点都在做受迫振动，所以每个质点的振动频率或周期也是师用横波演示器给学生讲解：经过一个周期，振动在介质中的传播的距离等于一个波长；经过半个周期，振动在介质中的传播的距离等于半个波长；经过四分之一个周期，振。教动在介质中的传播的距离等于一个波长的四分之一。教师板书：二、总结出波长、频率和波速的关系：三、

4、应用例题：如图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线. 经 0.5s后，其波形如图中虚线所示设该波的周期大于 0.5s （ 1）如果波是向左传播的，波速是多大?波的周期是多大 ?（ 2）如果波是向右传播的，波速是多大?波的周期是多大 ?分析：根据题意，这列波的周期大于 0.5s ，所以经过 0.5s 的时间，这列波传播的距离不可能大于一个波长 . 当波向左传播时，图中的波峰 1 只能到达波峰 2，而不可能向左到达更远的波峰 . 当波向右传播时，图中的波峰 1 只能到达波峰 3，而不可能向右到达更远的学习必备欢迎下载波峰 . 已知传播的时间为 0.5s，由图可以知道波的传播距离，由公式就可以求

5、出波速. 由图可以知道波长，由公式就可以求出周期解：1、如果波是向左传播的，从图可以看出，虚线所示的波形相当于实线所示的波形向左移动了 6cm(个波长 ) ，由此可求出波速为 0.12m/s波的周期为：2.00s2、如果波是向右传播的，从图可以看出，虚线所示的波形相当于实线所示的波形向右移动了 18 cm(个波长 ) ，由此可求出波速为=0.36m/s波的周期为：0.67s波动问题的多解性：波在传播过程中由于时间上的周期性、空间上的周期性、 及传播方向的双向性是导致波动问题的多解性的原因，若加限定条件，可使无限解转化为有限解或唯一解，具体表现在：波的传播方向不确定必有两种可能解波形变化时间与周

6、期关系不确定必有系列解波形移动距离与波长关系不确定必有系列解例 : 一列波在t 1 时刻的波形图如图中的实线所示，t2 时刻的波形图如图中的虚线所示，已知 t=t 2- t1 =0.5S,求这列波可能的波速？若波速为 68m/s ，这列波向哪个方向传播？y/cm5o24681012 14x/cm-5学习必备欢迎下载向右： V=4(4n+1) ，向左： V=4(4n+3)向左例 : 如图，一根张紧的水平绳上有相距 14m 的 a、 b 两点， b 点在 a 点的右方，当一列简谐波沿此绳向右传播时，若 a 点处于波峰位置时， b 点恰处于平衡位置，且向下运动，经过1.00 秒后， a 位于平衡位置

7、，且向下运动，而b 点恰处于波谷位置，求这列波可能的波速？(V=14(4n+1)/ (4k+3)ab同步训练1由原点 O 处的波源发生的一列简谐波沿x 轴正向传播，在t=0 时刻的波形曲线如图 1025 所示，已知这列波的质点P 连续出现两次波峰的时间间隔为0.4s，则（）A.这列波的波长为 5cmy/cmB.这列波的传播速度为 10m/s2PQO12345678910x/mC.当 t=0.7s 时，质点 Q 第一次到达波峰-2D.质点 Q 到达波峰时，质点P 恰好到达波谷2如图 10 26 所示为一简谐波在t1=0 时刻的波的图象，波的传播速度v=2m/s ，质点 M 在平衡位置上，求从t1

8、=0 到 t2=2.45s 这段时间内，质点M 通过的路程和位移各多大？5y/cmM0.4yA0-50.10.3x/mOBx/m20 40 60 803如图 10 27 所示， A 、 B 一列简谐横波中的两点，某时刻， A 正处于正向最大位移处，另一点 B 恰好通过平衡位置向 -y 方向振动。 已知 A 、B 的横坐标分别为 xA=0,x B =70m，并且波长 符合不等式： 20m< <80m , 求波长 .四、布置作业：学习必备欢迎下载典型例题典型例题1关于波长的求解绳上有一简谐横波向右传播， 当绳上某一质点 A 向上运动到最大位移时， 在其右方相距 0.30m 的质点 B 刚好向下运动到最大位移 . 已知波长大于 0.15m，则该波的波长等于多少？解：由得：（=0， 1， 2，3）当=0 时，=0.6 （ m）当=1 时，=0.2 （ m）当 =3 时， =0.12 （ m）因为大于 0.5m，故该波波长可能为0.6m 或 0.2m.典型例题2关于波形的变化如图是一列简谐波在某一时刻的波形，已知点此时向下运动，则波的传播方向如何？并画出前的波形解