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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,ppt课件,*,南昌一中高二物理备课组,第三节:波长、频率和波速,第十二章 机械波,1,ppt课件,南昌一中高二物理备课组第三节:波长、频率和波速第十二章 机,一波长:,符号(,),t=T,4,13,10,7,1,课本图,12.1-3,1,每个质点的启动方向与波源的,启动方向,一致,2,质点,1,发出的振动传到质点,13,,使质点,13,开始振动时,,质点,1,完成一次全振动,,因此,1、,13,振动步调一致,,概念:,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。,称为同相点,。,2,ppt课件,一波长:符号()t=T 4131071课本图12,“,位移总是相等的两个质点”,,即不论什么时候,振动步调,_,,称为,同相点,。,完全一致,思 考 与 讨 论:,任意,两个,同相点,间的距离为,_,;,相邻,的两个,同相点,间的距离等于,_,。,波长的整数倍,一个波长,3,ppt课件,“位移总是相等的两个质点”,即不论什么时,思 考 与 讨 论:,“,位移总是相反的质点”,,振动步调完全相反,称为,_,。,反相点,y/cm,x,/m,O,任意,两个,反,相点,间的距离为,_,;,相邻,的两个,反,相点,间的距离等于,_,。,半波长的奇数倍,半个波长,/2,4,ppt课件,思 考 与 讨 论:“位移总是相反,二周期(,T,)和频率(,f,),设,波源,的振动频率(周期)是,(,T,),,则波传播的频率和周期是多少,?,也是,(,T,),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与波源的频率和周期是一样的,都是,(T),。,波的周期由,_,决定,,同一列波,在不同介质中传播时,_,。,Why?,波源,周期(或频率)保持不变,5,ppt课件,二周期(T)和频率(f)设波源的振动频率,分析:,课本图,12.1-3,横波的形成,规律:,每经历一个周期的时间,波就沿传播方向传播,_,的距离;,一个波长,每经历一个周期的时间,当前的波形图与原有的波形图相同。,6,ppt课件,分析:课本图12.1-3横波的形成 规律:,三波速(,v,),反映波在介质中传播快慢的物理量,定义:,波在介质中传播的速度叫波速;数值上等于波长与频率的乘积。,说明:,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。,波在均匀介质中是匀速传播的。,注意:,波速与质点的振动速度不同,质点的振动是一种变加速运动,因此质点的振动速度时刻在变。,7,ppt课件,三波速(v)定义:波在介质中传播的速度叫波,波长、周期(频率)和波速的关系:,v,=,x,/t=/T=,f,(其中,,x,为波传播的距离;,t,为波传播,x,经历的时间。),说明:,波的频率,f,,由,波源决定,,与介质无关;,波速,v,由,介质决定,,与波源无关;,一列波进入两种不同的介质,其频率不变,波速与波长相应改变。,8,ppt课件,波长、周期(频率)和波速的关系:v=x/t=,波图象中的信息:,x/,cm,y/,cm,0,v,y,A,-A,9,ppt课件,波图象中的信息:x/cmy/cm0v yA-A,例题,1,:某乐律,C,调“,la”,的频率为,f,=440Hz,,试求这个音在空气中的波长和水中的波长。,析:,由:,v,=,f,,,可求出波长,课 堂 训 练:,空气,=,v,空气,/f=332/440=0.75m,水,=,v,水,/f=1450/440=3.3m,注意:,波的频率,f,,由,波源决定,,与介质无关;,波速,v,由,介质决定,,与波源无关;,一列波进入两种不同的介质,其频率不变,波速与波长相应改变。,10,ppt课件,例题1:某乐律C调“la”的频率为f=4,习题,1,:简谐机械波在给定的介质中传播时,下列说法中正确的是(),A,振幅越大,则波传播的速度越快;,B,振幅越大,则波传播的速度越慢;,C,在一个周期内,振动质点通过的路程等于一个波长;,D,振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短。,解析:,波速的大小由介质本身的性质决定,与振幅无关,所以,A,、,B,二选项错;,由于振动质点做简谐运动,在一个周期内,振动质点通过的路程等于振幅的,4,倍,所以,C,选项错误;,根据经过一个周期,T,,振动在介质中传播的距离等于一个波长,所以振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短,即,D,选项正确。,D,11,ppt课件,习题1:简谐机械波在给定的介质中传播时,下,例题,2,:下图中的实线是一列正弦波在,某一时刻,的波形曲线。经过,0.5s,后,其波形如图中的虚线所示。设该波的周期,T,大于,0.5s,。(,1,)如果波是向左传播的,波的速度是多大?波的周期是多大?(,2,)如果波是向右传播的,波的速度是多大?波的周期是多大?,12,ppt课件,例题2:下图中的实线是一列正弦波在某一时刻的,析:,这类问题通常有两种解法:,解法一:波的平移法,(,1,)波向左传播,只有当波传播的距离为,6cm,时,实线才会和虚线重合,即某一时刻的波形才会演变成,0.5s,时的波形。,波的周期,T,大于,0.5s,v,=,x,/t,=,0.06/0.5,=,0.12,m/s,T,=,/,v,=,0.24/0.12,=,2,s,0.5s,后波形,13,ppt课件,析:这类问题通常有两种解法:波的周期T大于0,波的周期,T,大于,0.5s,0.5s,后波形,(,2,)波向右传播,只有当波传播的距离为,18cm,时,实线才会和虚线重合,即某一时刻的波形才会演变成,0.5s,时的波形。,【命题特点】本题考查机械波传播过程中的双向性。,v,=,x,/t,=,0.18/0.5,=,0.36,m/s,T,=,/,v,=,0.24/0.36,=,0.67,s,14,ppt课件,波的周期T大于0.5s0.5s后波形 (2)波,解法二:,质点振动法,(,1,)波向左传播,,某一时刻,x=24cm处的质点往,上,振动,,设经历,t,时间时质点运动到波峰的位置,则:,波的周期,T,大于,0.5s,0.5s,后波形,T=,4t,4n+1,4n+1,2,当,n=0,时,,T=2s,0.5s,,符合要求;此时:,v,=,/T=0.24/2=0.12m/s.,当,n=1,时,,T=0.4s,0.5s,,,不符合要求。,15,ppt课件,解法二:质点振动法波的周期T大于0.5s0.,波的周期,T,大于,0.5s,0.5s,后波形,解法二:,质点振动法,(,2,)波向右传播,,某一时刻,x=24cm处的质点往,下,振动,,设经历,t,时间时质点运动到波峰的位置,则:,T=,4t,4n+3,4n+3,2,当,n=0,时,,T=2/3s,0.5s,,符合要求;此时:,v,=,/T=0.24/(2/3)=0.36m/s.,当,n=1,时,,T=2/7s,0.5s,,,不符合要求。,16,ppt课件,波的周期T大于0.5s0.5s后波形 解法二,习题,2,:关于机械波的概念,下列说法中正确的是(),A,质点振动的方向总是垂直于波的传播方向,B,简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两个质点振动位移的大小相等,C,任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长,D,相隔一个周期的两个时刻的波形相同,解析:,相距半个波长的两个质点振动位移大小相等、方向相反,,B,选项正确;,波每经过一个周期就要向前传播一个波长,但介质中的各个,质点,并,不随波向前迁移,,只是在各自的平衡位置附近振动,向前传播的是质点的振动状态所以,C,选项错误。,BD,17,ppt课件,习题2:关于机械波的概念,下列说法中正确的,思考题,:,如图中的实线是某时刻的波形图像,虚线是经过,0.2s,时的波形图像。,(,1,)假定波向左传播,求它传播的可能距离。,(,2,)若这列波向右传播,求它的最大周期。,(,3,)假定波速是,35m/s,,求波的传播方向。,18,ppt课件,思考题:如图中的实线是某时刻的波形图像,虚线,解析:,(,1,)向左传播时的距离为:,(,n=0,,,1,,,2,)。可能值有,3m,、,7m,、,11m,(,2,)根据 得:,在所有可能的周期中,当,n=0,时的最大,故,Tm=0.8s,。,(,3,)波在,0.2s,传播的距离,s=vt=7m,。,即,结合波形图知,波向左传播。,19,ppt课件,解析:(1)向左传播时的距离为:,
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