波的圖象(波長、頻率和波速)

1、12.3 波長、波速和頻率波長、波速和頻率動畫返回確定質點確定質點運動方向運動方向形象形象記憶記憶圖線變化圖線變化物理意義物理意義圖線圖線研究內容研究內容研究對象研究對象波動圖象波動圖象振動圖象振動圖象 單一振動質點單一振動質點沿波傳播方向的所有質點沿波傳播方向的所有質點一質點的位移隨時間的一質點的位移隨時間的變化規(guī)律變化規(guī)律某時刻所有質點的空間某時刻所有質點的空間分布規(guī)律分布規(guī)律表示表示各質點各質點在在某時刻某時刻的位移的位移表示表示一個質點一個質點在在各時刻各時刻的的位移位移隨時間推移隨時間推移圖象延伸圖象延伸，但已有的圖象形狀不變但已有的圖象形狀不變隨時間推移圖象沿傳播隨時間推移圖象沿傳

2、播方向方向平移平移比喻為一個質點的比喻為一個質點的“錄象帶錄象帶”比喻為無數質點某一時刻比喻為無數質點某一時刻拍攝的拍攝的“照片照片”根據下一時刻的位移來判斷根據下一時刻的位移來判斷 根據根據“質點帶動原理質點帶動原理”來判來判斷斷復習、振動圖象與波的圖象的比較復習、振動圖象與波的圖象的比較x/mx/mt/st/s0 0 x/mx/my/my/m0 0復習波的圖象縱波一、波長一、波長 在波動中，對平衡位置的位移總是相等的在波動中，對平衡位置的位移總是相等的兩個相鄰的質點間的距離，叫波長兩個相鄰的質點間的距離，叫波長動畫思考與討論思考與討論1 1EF圖中各點哪些點間的距離等于一個波長？圖中各點哪

3、些點間的距離等于一個波長？ACBDCEDFGHK例題例題1、下列關于波長的說法中，正確的下列關于波長的說法中，正確的是是()A一個周期內介質質點走過的路程一個周期內介質質點走過的路程B橫波中兩個波峰間的距離橫波中兩個波峰間的距離C一個周期內振動形式所傳播的距離一個周期內振動形式所傳播的距離D兩個振動速度相同的介質質點間的距兩個振動速度相同的介質質點間的距離離 我們知道振源振動一個周期，波向前傳遞一個我們知道振源振動一個周期，波向前傳遞一個波長波長振源振動振源振動3個周期，波向前傳遞個周期，波向前傳遞3個波長個波長3思考與討論時刻的波形答案向下向下 向上向上向上向上 向下向下時刻的波形 下圖中是

4、曲線經過一個很短的下圖中是曲線經過一個很短的后的波形，請后的波形，請你判斷、四點在時刻的振動方向你判斷、四點在時刻的振動方向二、波速二、波速 波以一定的速度（波速）向前傳播。在單位時間內某一波以一定的速度（波速）向前傳播。在單位時間內某一波峰或波谷（疏部和密部）向前移動的距離，等于波速波峰或波谷（疏部和密部）向前移動的距離，等于波速時刻的波形時刻的波形三、周期和頻率三、周期和頻率 、介質中各質點所作的振動為在振源帶動下、介質中各質點所作的振動為在振源帶動下的的受迫振動受迫振動 、波的周期和頻率等于振源的周期和頻率，、波的周期和頻率等于振源的周期和頻率，與介質無關與介質無關 、頻率與周期的關系、

5、頻率與周期的關系fT1例題2、同一音叉發(fā)出的聲波同時在水和空氣中傳播，某時刻的波形曲線如圖所示，以下說法正確的是_.A聲波在水中波長較大，b是水中聲波的波形曲線B聲波在空氣中波長較大，b是空氣中聲波的波形曲線C水中質點振動頻率較高，a是水中聲波的波形曲線D空氣中質點振動頻率較高，a是空氣中聲波的波形曲四、波長、頻率和波速的關系TV=f因為因為所以所以或或注意：注意：1 1、波的頻率與介質無關，只決定于波源的頻率、波的頻率與介質無關，只決定于波源的頻率2 2、波速由介質決定，同性質、不同頻率的機械、波速由介質決定，同性質、不同頻率的機械波波 在同種介質中的波速相同在同種介質中的波速相同例題例題3

6、 3、如圖甲為某一列波在如圖甲為某一列波在t=1.0st=1.0s時的圖像時的圖像, ,圖乙為參與該波圖乙為參與該波的質點的質點P P的振動圖像。的振動圖像。(1)(1)求該波波速求該波波速; ;(2)(2)求再經過求再經過3.5s3.5s時時P P質點的路程質點的路程; ;(3)(3)波的傳播方向。波的傳播方向。課堂針對訓練課堂針對訓練1 、地震時,震源會同時產生兩種波,一種是傳播速度約為3. 5 km/ s 的S 波,另一種是傳播速度約為7. 0 km/ s 的P 波. 一次地震發(fā)生時,某地震監(jiān)測點記錄到首次到達的P波比首次到達的S 波早3 min. 假定地震波沿直線傳播,震源的振動周期為

7、1. 2 s, 求震源與監(jiān)測點之間的距離x 和S 波的波長.學習探究區(qū)課堂針對練習課堂針對練習3 3、(2011(2011山東高考山東高考) )如圖所示如圖所示, ,一列簡諧一列簡諧波沿波沿x x軸傳播軸傳播, ,實線為實線為t t1 1=0=0時的波形圖時的波形圖, ,此時此時P P質點向質點向y y軸負軸負方向運動方向運動, ,虛線為虛線為t t2 2=0.01s=0.01s時的波形圖。已知周期時的波形圖。已知周期T T 0.01s0.01s。(1)(1)波沿波沿x x軸軸( (選填選填“正正”或或“負負”) )方向傳播。方向傳播。(2)(2)求波速。求波速。課堂針對練習課堂針對練習4 4

8、一列波沿繩子傳播時、繩上有相距3m的P點和Q點,它們的振動圖線如圖所示.其中實線為P點的圖線,虛線為Q點的圖線,則該列波的波長和波速的可能值為( ).【2】(A)6m,30m/s (B)6m,12m/s(C)2m,12m/s (D)2m,10m/s課堂針對練習課堂針對練習5 5如圖所示，A、B是一列簡諧橫波中的兩點某時刻，A點正處于正向最大位移處，另一點B恰好通過平衡位置向y方向振動已知A、B的橫坐標分別為xA0，xB70 m，并且波長符合不等式：20 m80 m，求波長.解決波的多解問題的一般思路解決波的多解問題的一般思路(1)(1)首先考慮雙向性首先考慮雙向性, ,若題目未告知波的傳播方向

9、或沒若題目未告知波的傳播方向或沒有其他條件暗示有其他條件暗示, ,應首先按波傳播的可能性進行討論。應首先按波傳播的可能性進行討論。(2)(2)對設定的傳播方向對設定的傳播方向, ,確定確定tt和和T T的關系的關系, ,一般先確一般先確定最簡單的情況定最簡單的情況, ,即一個周期內的情況即一個周期內的情況, ,然后在此基礎然后在此基礎上加上加nTnT。(3)(3)應注意題目是否有限制條件應注意題目是否有限制條件, ,如有的題目限制波的傳如有的題目限制波的傳播方向播方向, ,或限制時間或限制時間tt大于或小于一個周期等大于或小于一個周期等, ,所以解所以解題時應綜合考慮題時應綜合考慮, ,加強多解意識加強多解意