2022年《波长频率和波速》示范教案

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载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）学问目标1.把握波长.频率.波速的物理意义；2.能在机械波的图象中识别波长；3.把握波长.频率和波速之间的关系,并会应用这一关系进行运算和分析问题；（二）才能目标: 培育同学阅读材料.识别图象.钻研问题的才能教学重点 : 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 : 争论法教学用具 : 横波演示器.运算机多媒体教学步骤一.引入新课老师用运算机幻灯（ ppt）展现简谐横波的图象,如下列图： 老师提问：=0.=0.1 .=0.2 .=0.3 .=0.4 .=0.5 .=

2、0.6 这些质点的振动方向如何？请同学回答；同学回答：=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 向上振动老师提问：在这些质点中振动相同的为哪些点？同学回答：=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；老师提问：在以上三组相同中又有什么不同呢？同学回答：前两组的质点的振动为完全相同,后一组有不同的；老师提问：振动完全相同指什么？同学回答：指：质点的位移.回复力.加速度.速度都相同；老师提问：相邻的振动完全相同的质点间的水平距离都相等吗？请同学争论；老师可在教室

3、里指导个别同学,并与同学争论同学提出的问题；老师总结：这就为波长,用表示,单位为米精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载老师板书：一.波长：在波动中,对平稳位置的位移总为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：老师提问：设波源的振动频率（周期）为,就波传播的频率和周期为多少？同学回答：也为老师提问：为什么？请同学争论老师总结： 由于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为；老师用横波演示器给同学讲解：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,振动在介质中

4、的传播的距离等于一个波长的四分之一；老师板书：二.总结出波长.频率和波速的关系：三.应用例题： 如图中的实线为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）假如波为向左传播的,波速为多大.波的周期为多大.（ 2）假如波为向右传播的,波速为多大.波的周期为多大.分析：依据题意,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行能大于一个波长. 当波向左传播时,图中的波峰1 只能到达波峰2,而不行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,而不行能向右到达更远的精品学习资料精选学习资料

5、- - - 欢迎下载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,由公式就可以求出波速. 由图可以知道波长,由公式就可以求出周期解：1.假如波为向左传播的,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.假如波为向右传播的,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为导致波动问题的多解性的缘由,如

6、加限定条件,可使无限解转化为有限解或唯独解,详细表现在：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？如波速为68m/s ,这列波向哪个方向传播？y/cm5o24681012 14x/cm-5精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载学习必备欢迎下载向右： v=44n+1 ,向左： v=44n+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

7、的右方,当一列简谐波沿此绳向右传播时,如a 点处于波峰位置时,b 点恰处于平稳位置,且向下运动,经过1.00 秒后, a 位于平稳位置,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=144n+1/ 4k+3ab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 连续显现两次波峰的时间间隔为0.4s,就（）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a. 这列波的波长为5cmy/cm精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2b. 这列波的传播速度为10m/spq精品学习资料精选学习资料 - - - 欢

8、迎下载c. 当 t=0.7s 时,质点q 第一次到达波峰d. 质点 q 到达波峰时,质点p 恰好到达波谷o1234567 8910-2x/m精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载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 在平稳位置上,求从t1=0 到 t2=2.45s 这段时间内,质点m 通过的路程和位移各多大？精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载5 y/cmmy0.4a精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载00.1-50.3x/mo20b406080x/m精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3如图

9、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 恰好通过平稳位置向-y 方向振动； 已知 a .b 的横坐标分别为x a=0、x b =70m,并且波长 符合不等式： 20m< <80m 、 求波长 .四.布置作业：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载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,就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）由于大于 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为一列简谐波在某一时刻的波形,已知点此时向下运动,就波的传播方向如何？并画