每經歷乙個週期,原有的波形圖不改變。
(3)波速
【問題】每經過乙個週期t,振動在介質中傳播的距離為乙個波長λ,那麼機械波在介質中傳播的速度為多少?
1.單位時間內振動所傳播的距離叫做波速 ν=λ/t = fλ(普遍使用)
2.物理意義:反映振動在介質中傳播的快慢程度.
3.看課本p29回答:機械波在介質中的傳播速度與什麼因素有關?
理解:機械波從一種介質進入另一種介質,頻率並不改變;波速改變,故波長會改變。
【理解練習】
1.關於波速說法錯誤的有
a.波速由介質和波源共同決定
b.提高振源頻率,波的傳播速度將增大
c.同時在空氣中傳播兩列聲波,波長較大的聲波傳播較快
d.頻率大的聲波在空氣中傳播的波長越短
e.波速反映了介質中質點振動的快慢
f.波速反映了振動在介質中傳播的快慢
2.關於v=fλ和v=λ/t說法正確的是
a.它們適用於一切波(包括電磁波、光波)
b.同一列波在傳播過程中,從一種介質進入另一種介質時保持不變的只有f
c.由v=fλ可以看出,波速與頻率成正比
d.由兩式得出同類波在同一種介質中傳播時,波長和頻率成反比,與週期成正比
課堂**
1.對波長、頻率和波速關係的理解
【例1】某樂律c調「la」的頻率為f=440hz,試求這個樂音在空氣中的波長和在水中的波長(設溫度為0°c)
【例2】一列橫波沿直線傳播,在傳播方向上有a、b兩點,相距1.2m,當波剛好到達b點時開始計時,已知4秒內,a位置的質點完成8次全振動,b位置質點完成10次全振動。這列波的波長為多少?
頻率為多少?速度為多少?
【例3】 如圖中的實線是一列簡諧波在某一時刻的波形曲線。經δt=0.5s後,其波形如圖中虛線所示。設δt<2t(t為波的週期),
(1)如果波是向右傳播,求波的週期和波速
(2)如果波是向左傳播,求波的週期和波速
【跟蹤練習】
1.某列波沿x軸正方向傳播,t=0時的波形圖如圖所示,已知在t=0.6秒時a點正好第三次出現波峰,則波的週期為多少?
波傳到p點所需的時間為多少?p點第一次出現波峰的時間是多少?
2. 一列簡諧橫波沿x軸傳播,t=0時刻的波形如圖實線所示,經過△t=0.05s後的波形如圖虛線所示。已知△t小於乙個週期,則( )
a.這列波的波長是4m
b.這列波的振幅是0.4m
c.這列波的波速一定是20m/s
d.這列波的頻率可能是15hz
2.波的多解問題
由於波在傳播過程中體現出時間上和空間上的週期性,所以在問題的求解上往往出現多解,造成多解的主要有:
(1)傳播方向的雙向性:題目中只告訴波速,不說傳播方向,應考慮兩個方向傳播的可能性,這種問題有時隱含在振動方向的不確定中。
(2)時間的週期性:因每隔乙個週期的時間,波形就會重複一次,造成時間間隔δt與週期t的關係不確定
(3)空間的週期性:因每個乙個波長(或波長整數倍)的兩個質點的運動狀態完全相同,造成波的傳播距離δx與波長λ的關係不確定
【例4】一列橫波在x軸上傳播,a、b是x軸上相距sab=6m的兩質點。t=0時,b點正好到達最高點,且b點到x軸的距離為4cm,而此時a點恰好經過a點恰好經過平衡位置向上運動。已知這列波的頻率為25hz.
(1)求經過時間1s a質點運動的路程;(2)設a、b在x軸上的距離大於乙個波長,求該波的波速。
跟蹤練習
是一列橫波上的兩個質點,它們在x軸上的距離s=30m,波沿x軸正方向傳播,當a振動到最高點時b恰好經過平衡位置;經過3s,波傳播了30m,並且a經過平衡位置,b恰好到達最高點,那麼 ( )
a.這列波的速度一定是10m/s
b.這列波的週期一定是3s
c.這列波的波長可能是24m
d.這列波的頻率可能是1.25hz
課後練習
p31問題與練習
1.海面上停著一條船,乙個人觀察到每隔10s有乙個波峰經過這條船,他還注意到相鄰波峰間的距離大約是150m。試估算海面波浪的速度。
2.湖面上停著ab兩條小船,他們相距20m,一列水波正在湖面上沿ab連線的方向傳播,每條小船每分鐘上下浮動20次。當a位於波峰時,b船在波谷,兩船之間還有乙個波峰。
求水波的波速。3.
課後反思
波長頻率和波速
沽源縣第一中學物理導學案模組名稱 物理選修3 4第13學時主備課人 李孝龍4 17 2013 課題 波長 頻率和波速 學習目標 1.知道什麼是波長 頻率和波速 2.理解波長 頻率和波速的關係3.了解決定波長 頻率和波速的因素.預習內容 一 波長1 什麼是波長?在波動中,振動相位 的兩個 質點間的距離...
波長 頻率和波速教案
第二節 波速與波長 頻率的關係 一 教學目標 1 知識目標 知道什麼是波的波長,能在波的圖象中求出波長。知道什麼是波傳播的週期 頻率 理解週期與質點振動週期的關係。理解決定波的週期的因素,並知道其在波的傳播過程中的特點。理解波長 週期 頻率 和波速的物理意義及它們之間的關係,會應用這一關係進行計算和...
09高二物理波速與波長 頻率的關係
學校高二物理導學案 1 振動的週期 做簡諧運動的物體完成一次全振動所需要的時間 2 振動的頻率 做簡諧運動的物體單位時間內完成全振動的次數 一 波長和振幅 如右圖所示,是繩波形成的示意圖 1 在質點1 波源 完成一次全振動的過程中,振動傳到了哪個質點?以後這個質點的振動情況與質點1有什麼關係?2 與...