【教學(xué)設(shè)計(jì)】《波速與波長(zhǎng)、頻率的關(guān)系》（教科版）.docx

波速與波長(zhǎng)、頻率的關(guān)系 教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與能力目標(biāo)】1、知道什么是波的波長(zhǎng)，能在波的圖象中求出波長(zhǎng)2、知道什么是波傳播的周期（頻率），理解周期與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期的關(guān)系3、理解決定波的周期的因素，并知道其在波的傳播過(guò)程中的特點(diǎn) 4、理解波長(zhǎng)、周期（頻率）和波速的物理意義及它們之間的關(guān)系，并會(huì)應(yīng)用這一關(guān)系進(jìn)行計(jì)算和分析實(shí)際問(wèn)題【過(guò)程與方法目標(biāo)】學(xué)會(huì)應(yīng)用波長(zhǎng)、周期（頻率）和波速的關(guān)系分析解決實(shí)際問(wèn)題的方法【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】培養(yǎng)學(xué)生用聯(lián)系的觀點(diǎn)解決物理問(wèn)題 教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn) 理解波長(zhǎng)、周期（頻率）和波速的物理意義及它們之間的關(guān)系，并會(huì)應(yīng)用這一關(guān)系進(jìn)行計(jì)算和分析實(shí)際問(wèn)題教學(xué)難點(diǎn) 波的多解問(wèn)題 課前準(zhǔn)備 多媒體 教學(xué)過(guò)程（一）引入新課在物理中，一些物理現(xiàn)象、過(guò)程、規(guī)律等，都需要用物理量進(jìn)行描述，同樣，機(jī)械波及其傳播過(guò)程，也需要一些物理量進(jìn)行描述。在上一節(jié)我們認(rèn)識(shí)和理解波的圖象的基礎(chǔ)上，這節(jié)課，我們來(lái)學(xué)習(xí)和研究描述波的幾個(gè)物理量，即波長(zhǎng)、頻率和波速（二）進(jìn)行新課一、波長(zhǎng)（）在教材中可以看出，由質(zhì)點(diǎn)1發(fā)出的振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)13，使質(zhì)點(diǎn)13開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1完成一次全振動(dòng)，因而這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)完全一致。也就是說(shuō)，至兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)中的任何時(shí)刻，對(duì)平衡位置的位移大小和方向總是相等的。我們就把這樣兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離叫做波長(zhǎng)。1、在波動(dòng)中，對(duì)平衡位置的位移總是相等的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫做波的波長(zhǎng)對(duì)于波長(zhǎng)這個(gè)物理量，我們還需要結(jié)合波的圖象，進(jìn)一步加深理解2、幾點(diǎn)說(shuō)明要理解“位移總相等”的含義。這里要求的是每時(shí)每刻都相等。如圖10-10所示，如E、F兩點(diǎn)在圖示的時(shí)刻位移是相等的，但過(guò)一段時(shí)間后，位移就不一定相等，所以E、F兩點(diǎn)的距離就不等于一個(gè)波長(zhǎng)。（1）“位移總相等” 的含義是“每時(shí)每刻都相等”從波的圖象中不難看出，位移總相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其速度也總是相等的（2）位移總相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其速度也總是相等的在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰或兩個(gè)相鄰波谷之間的距離等于波長(zhǎng)。在縱波中，兩個(gè)相鄰密部或兩個(gè)相鄰疏部之間的距離也等于波長(zhǎng)。結(jié)合圖10-10，我們可以看到，相距/2的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總是相反的。進(jìn)而可以總結(jié)出這樣的結(jié)論：相距整數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總是相同的；相距/2奇數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總是相反的。為了描述波的傳播過(guò)程，還需要引入物理量周期和頻率二、周期（T）、頻率（f）波源質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期（或頻率）也就是波傳播的周期（頻率）1、波源質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期（或頻率）就是波的周期（或頻率）關(guān)于波的周期（或頻率）我們也需要理解幾個(gè)問(wèn)題2、幾點(diǎn)說(shuō)明由于波的周期（或頻率）就是波源質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期（或頻率）,所以波的周期（或頻率）應(yīng)由波源決定，與傳播波的介質(zhì)無(wú)關(guān)。（1）、同一種波在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)周期（或頻率）保持不變（2）、每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期的時(shí)間波就沿傳播方向傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離（3）、每經(jīng)歷一個(gè)周期，原有的波形圖不改變?nèi)?、波速（v）波速和物體運(yùn)動(dòng)速度的含義是相同的，波速描述的是振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢程度1、單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)所傳播的距離叫做波速。即v=s/t2、幾點(diǎn)說(shuō)明同一振動(dòng)在不同介質(zhì)中傳播的快慢程度是不同的，也就是說(shuō)，同一列波在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。由此我們還可以想到，在同一均勻介質(zhì)中，同一列波的波速應(yīng)是不變的。（1）波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定，同一列波在不同介質(zhì)中傳播速度不同（2）一列波在同一均勻介質(zhì)中是勻速傳播的，即s=vt.波速和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度有著完全不同的含義，前者在同種均勻介質(zhì)中具有某一定值，后者的大小和方向都是隨時(shí)間改變的。（3）要區(qū)分波速與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的含義由波長(zhǎng)、周期、（或頻率）和波速的定義，我們可以看到三者有著一定的聯(lián)系四、波長(zhǎng)、周期（或頻率）和波速的關(guān)系在波動(dòng)中，每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期T，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)。由此我們可以找到、T（或f）和v三者之間的關(guān)系。1、v=/T由于周期T和頻率f互為倒數(shù)（即f=1/T），所以v、與f還應(yīng)有如下對(duì)應(yīng)關(guān)系2、v=f由上式我們還可以這樣理解波速這個(gè)物理量，波速等于波長(zhǎng)和頻率的乘積，這個(gè)關(guān)系雖然是從機(jī)械波得到的，但是它對(duì)于我們以后要學(xué)習(xí)的電磁波、光波也是適用的。對(duì)于式v=/T或 v=f，我們不但要理解，還要能應(yīng)用他們解決實(shí)際問(wèn)題。為了加深對(duì)以上兩式的理解和提高應(yīng)用以