*****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)與質點2做同相振動的質點是哪個？
1．振幅(a)
(1)定義：在波動中，各質點振動的振幅，也叫波的振幅．
(2)意義：波的振幅大小是波所傳播能量的直接量度．
2．波長(λ)
(1)定義：沿波的傳播方向，任意兩個相鄰的同相振動的質點之間的距離，叫做波的波長．
(2)關於波長的幾種說法：
①兩個相鄰的、在振動過程中相對平衡位置的位移總是相等的質點之間的距離等於波長．
②在橫波中，兩個相鄰的波峰(波谷)之間的距離等於波長．
③在縱波中，兩個相鄰的密部(疏部)中心之間的距離等於波長．
(3)物理實質：相距乙個(或整數個)波長的兩個質點的振動位移在任何時刻都相等，而且振動速度的大小和方向也相同，即相距乙個(或整數個)波長的兩個質點在任何時刻振動狀態都相同．
(4)波長反映了波在空間上的週期性．
二、週期和頻率
1．介質中每個質點振動的週期和頻率，也即波源的振動週期和頻率．
2．波的週期(頻率)由決定．波由一種介質傳到另一種介質時波的週期(頻率)不發生變化．
3．在同一種介質中，在乙個週期內波向前傳播的距離等於乙個波長．
4．週期反映了波時間的週期性．
三、波速
1．波速
(1)與週期的關係：v＝.
(2)與頻率的關係：v＝fλ.
2．波速由決定，與波的頻率、波長無關．
一、對波長、週期、頻率和波速的理解
例1 下列說法正確的是( )
a．當機械波從一種介質進入另一種介質時，保持不變的物理量是波長
b．傳播一列簡諧波的同一種介質中各質點具有相同的週期和振幅
c．由波在均勻介質中的傳播速度公式v＝λf可知，頻率越高，波速越大
d．在波的傳播方向上，相距半波長的整數倍的兩質點的振動情況完全相同
例2（多選） 一振動週期為t、振幅為a、位於x＝0點的波源從平衡位置沿y軸正向開始做簡諧振動．該波源產生的一維簡諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v，傳播過程中無能量損失．一段時間後，該振動傳播至某質點p，關於質點p振動的說法正確的是( )
a．振幅一定為ab．週期一定為t
c．速度的最大值一定為v
d．開始振動的方向沿y軸向上或向下取決於它離波源的距離
e．若p點與波源距離s＝vt，則同一時刻質點p的位移與波源的位移相同
二、波的多解性
例3 一列橫波在x軸上傳播，t1＝0和t2＝0.005 s時的波形如圖所示的實線和虛線．
(1)設週期大於(t2－t1)，求波速．
(2)設週期小於(t2－t1)，求可能的波速．
(3)若週期小於(t2－t1)，且波速為6 000 m/s，求波的傳播方向．
例4 一列簡諧橫波沿直線由a向b傳播，a、b相距0.45 m，如圖3所示是a處質點的振**像．當a處質點運動到波峰位置時，b處質點剛好到達平衡位置且向y軸正方向運動，這列波的波速可能是( )
a．4.5 m/s b．3.0 m/s
c．1.5 m/s d．0.7 m/s
※*****學校·課時作業※
1．(波長、週期、頻率和波速)介質中有一列簡諧機械波傳播，對於其中某個振動質點( )
a．它的振動速度等於波的傳播速度
b．它的振動方向一定垂直於波的傳播方向
c．它在乙個週期內走過的路程等於乙個波長
d．它的振動頻率等於波源的振動頻率
2．（多選）(對波長的理解)關於機械波的波長，下列說法正確的是( )
a．平衡位置相距乙個波長的兩個質點運動情況總是相同
b．運動情況總是相同的兩個質點相距乙個波長
c．在橫波中，兩個相鄰的波峰間的距離等於乙個波長
d．在橫波中，波峰到相鄰的波谷之間的距離等於半個波長
3．（多選）(波長、週期、頻率和波速)如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x＝5 m的m點時開始計時，已知p點相繼出現兩個波峰的時間間隔為0.4 s，下面說法中正確的是( )
a．這列波的波長是4 m
b．這列波的傳播速度是10 m/s
c．質點q(x＝9 m)經過0.5 s才第一次到達波峰
d．m點以後各質點開始振動的方向都是向下
4．(對波的多解性的理解)一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形如圖中的實線所示，t＝0.02 s時刻的波形如圖中虛線所示．若該波的週期t大於0.02 s，則該波的傳播速度可能是( )
a．2 m/s b．3 m/s
c．4 m/s d．5 m/s
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