人教版高中物理选修3-4第十二章第三节波长、频率和波速(共18张PPT)动画内嵌

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名称 人教版高中物理选修3-4第十二章第三节波长、频率和波速(共18张PPT)动画内嵌
格式 zip
文件大小 15.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-04-06 22:17:22

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文档简介

(共18张PPT)
第3节 波长、频率和波速
人教版选修3-4 物理


知识回顾:
1.知道了波的图像的形成过程
2.了解了波的图像的物理意义
4.学会了波的图像的应用
3.懂得了波的图像与振动图像的区别
上一次节课中,我们提到了波长的概念,那到底什么是波长?
今天我们一起来进行更为深入的学习。




一、波长(λ):
1、定义: 在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离,叫做波的波长。
1号和13号质点(或5号和17号质点),在任何时刻对平衡位置的位移的大小总是相等,方向总是相同。
1号和13号质点(或5号和17号质点),振动步调一致,振动相位相同
速度大小和方向总保持相同



一、波长(λ):
2、几点说明:
(1)总是:“每时每刻都是”
(2)相隔λ的两个质点的振动相位总是相同的,相隔λ整数倍的两个质点的振动相位 也总是相同.
(4)1号质点和7号质点在任何时刻对平衡位置的位移的大小总是相等,方向总是相反,
速度的大小总是相等,方向也总是相反.
像这样的质点它们在振动时相位总是相反
相隔λ/2的两个质点的振动相位总是相反的,
相隔λ/2的奇数倍的两个质点的振动相位也总是相反.
λ/2
观察并思考:在振源完成一次全振动的时间里,波是否也完成了一次周期性的波动?
(3)在横波中,两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。
在纵波中,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离也等于波长。
相邻




一、波长(λ):
(4)在振源完成一次全振动的时间里,波恰好也完成了一次周期性的波动,振动在介质中的传播的距离恰好等于一个波长。
λ


二、周期(T)、频率(f)
思考:在振源完成一次全振动的时间里,为什么波也恰好完成了一次周期性的波动?
解释:每个质点都在做受迫振动,因此每个质点的振动频率与波源相同。
结论:波的频率取决于波源振动的频率。
1、波源质点振动的周期(或频率)就是波的周期(或频率)
2、几点说明
(1)波的周期(或频率)应由波源决定,与传播波的介质无关。
(2)每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。
(3)每经历一个周期,原有的波形图不改变。











































































波以一定的速度(波速V)向前传播。在单位时间内某一波峰或波谷(疏部和密部)向前移动的距离,等于波速。

t时刻的波形

t+△t时刻的波形
△x


三、波速(v)



三、波速(v)
1、单位时间内振动所传播的距离叫做波速。
3、几点说明
(2)一列波在同一均匀介质中是匀速传播的
区分波速与质点振动速度的含义
(1)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。
反映振动在介质中传播的快慢程度.
2、物理意义


四、波长、周期(或频率)和波速的关系
(1)波速等于波长和频率的乘积.
(2)经过一个周期,振动在介质中传播的距离等于一个波长
(3)波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到,但对其他形式的波(电磁波、光波)也成立


四、波长、周期(或频率)和波速的关系
波速由介质决定,与波的频率、波长及质点的振幅无关。
波的频率只取决于波源,与波速、波长无关。波在传播过程中、从一种介质进入另一种介质时频率不变。
波长则决定于v和T。波从一种介质进入另一种介质波速发生变化,周期不变,波长发生变化;波在同一介质中传播,当周期发生变化,波长也发生变化。
1.波速由什么决定?
2.频率由什么决定?
3.波长由什么决定?


课堂小结
1、波长、频率的波速
2、
3、波的频率由波源决定,波速只与介质有关。


巩固练习
1、关于简谐波说法中正确的是( )
A.两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长
B.任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长
C.波动在一周期内向前传播的距离等于波长
D.在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长

C
相邻质点

相邻

4A
波在时间上和空间上的周期性,
造成了重复性,波动问题一般具有多解性。




P
Q
2.如图所示,沿波的传播方向上有两个相距为 1m 的质点 P 和 Q,当 P达到负最大位移处时, Q 正好处于平衡位置且向上运动。那么这列波的波长可能为多少?



Q


巩固练习





































































1
2
3




x
y
o

3.下图的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线,经0.5秒后,波形如图中的虚线所示。该波的周期 T 大于0.5秒
(1)、如果波是向左传播的,波速是多大?周期是多大?
(2)、如果波是向右传播的,波速是多大?周期是多大?



巩固练习


巩固练习
思考一下:如果题目中没有“该波的周期 T 大于0.5秒”的条件,又怎么解决?


同学们,再见!