波長(zhǎng)波速度和頻率

第三節(jié)波長(zhǎng)頻率和波速知識(shí)回顧波的圖象圖象的建立圖象的作用波的圖象與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的區(qū)別①在任意時(shí)刻沿波傳播方向上相鄰兩個(gè)振動(dòng)狀態(tài)完全相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)。一、描述波的特征物理量1.波長(zhǎng)（三種定義）注：描述振動(dòng)的三個(gè)特征物理量：振幅、周期和頻率幾點(diǎn)說(shuō)明(1)“位移總相等”的含義是“每時(shí)每刻都相等”

(2)位移總相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),其速度也總是相等的①在任意時(shí)刻沿波傳播方向上相鄰兩個(gè)振動(dòng)狀態(tài)完全相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離。②波源的振動(dòng)狀態(tài)在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離。一、描述波的特征物理量1.波長(zhǎng)（三種定義）③相鄰兩個(gè)波峰(波谷)或相鄰兩個(gè)密部(疏部)間距離。注：描述振動(dòng)的三個(gè)特征物理量：振幅、周期和頻率思考：相差半個(gè)波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)有什么關(guān)系？相距λ整數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總是相同的；相距λ/2奇數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總是相反的。2.周期T

（兩種定義）①

振動(dòng)狀態(tài)在介質(zhì)中傳播一個(gè)波長(zhǎng)所需時(shí)間。②

一個(gè)完整波通過(guò)某點(diǎn)所用時(shí)間。單位時(shí)間內(nèi)波動(dòng)傳播的距離內(nèi)所包含的完整波的數(shù)目。頻率2.周期T

（兩種定義）①

振動(dòng)狀態(tài)在介質(zhì)中傳播一個(gè)波長(zhǎng)所需時(shí)間。②

一個(gè)完整波通過(guò)某點(diǎn)所用時(shí)間。

由于介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是受迫振動(dòng)，故波的周期和頻率等于波源的周期和頻率，即波的周期和頻率由波源決定。2、周期（T）、頻率（f）幾點(diǎn)說(shuō)明:(1)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)。(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。1、單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)所傳播的距離叫做波速。3、幾點(diǎn)說(shuō)明(2)一列波在同一均勻介質(zhì)中是勻速傳播的(3)要區(qū)分波速與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的含義三、波速（v）

(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。反映振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢程度.2、物理意義四、波長(zhǎng)、周期（或頻率）和波速的關(guān)系(1)波速等于波長(zhǎng)和頻率的乘積.(2)經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)(3)波速等于波長(zhǎng)和頻率的乘積這一關(guān)系雖從機(jī)械波得到，但對(duì)其他形式的彼（電磁波、光波）也成立波速由介質(zhì)決定，與波的頻率、質(zhì)點(diǎn)的振幅無(wú)關(guān)

波的頻率只取決于波源，與波速、波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。波在傳播過(guò)程中、從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)頻率不變。

波長(zhǎng)則決定于v和T。波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)波速發(fā)生變化，周期不變，波長(zhǎng)發(fā)生變化；波在同一介質(zhì)中傳播，當(dāng)周期發(fā)生變化，波長(zhǎng)也發(fā)生變化。1．波速由什么決定？2．頻率由什么決定？3．波長(zhǎng)由什么決定？四、波長(zhǎng)、周期（或頻率）和波速的關(guān)系例1、如圖為一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)的波形圖像，波的傳播速度大小v=2m/s，從t1到t2=2.5s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程為多少？相對(duì)平衡位置的位移是多少？（2）若質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T與的關(guān)系為則在內(nèi)波向前傳播的距離例2、如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在兩個(gè)不同時(shí)刻的波形。虛線為實(shí)線所示的橫波在后的波像。（1）求此波的波速v和頻率f。（3）若波速v=1.8m/s，則波向那個(gè)方向傳播？3、一列橫波波形如圖所示。這列波振幅為＿＿＿cm；波長(zhǎng)為＿＿m。經(jīng)過(guò)2秒A點(diǎn)第一次回到平衡位置，則這列波的周期為＿＿s；頻率為＿＿Hz；波速為＿＿m/s。4、如圖為一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖，若這列波的頻率為25Hz，則波速等于＿＿m／s，圖示的A、B、C、D四個(gè)質(zhì)點(diǎn)中，加速度最大的質(zhì)點(diǎn)有＿＿，速度最大的質(zhì)點(diǎn)有＿＿，A質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是＿＿，C質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是＿＿＿。

3、一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，P、Q是直線上相距1.2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)波剛好傳到其中某一點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，已知在4s內(nèi)P點(diǎn)完成8次完全振動(dòng)，Q點(diǎn)完成了10次全振動(dòng)，則該波的傳播方向及波速分別為

A．方向由P向Q，波速v＝0.3m／sB．方向由Q向P，波速v＝0.3m／sC．方向由Q向P，波速v＝1.5m／sD、方向由P向Q，波速v＝1.5m／s

如圖中的實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形曲線。經(jīng)Δt=0.5s后，其波形如圖中虛線所示。設(shè)Δt＜2T（T為波的周期），（1）如果波是向右傳播，求波的周期和波速（2）如果波是向左傳播，求波的周期和波速課堂練習(xí)關(guān)于簡(jiǎn)諧波說(shuō)法中正確的是（）A．兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的質(zhì)點(diǎn)之間的距離是一個(gè)波長(zhǎng)B．任意兩個(gè)波峰或波谷之間的距離叫波長(zhǎng)C．波動(dòng)在一周期內(nèi)向前傳播的距離等于波長(zhǎng)D．在一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所走過(guò)的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)C課堂練習(xí)關(guān)于波速說(shuō)法錯(cuò)誤的有（）A．波速由介質(zhì)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(shí)在空氣中傳播兩列聲波，波長(zhǎng)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(zhǎng)越短E．波速反映了介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢F．波速反映了振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢ABCE課堂練習(xí)關(guān)于v=fλ和v=λ/T說(shuō)法正確的是（）A．它們適用于一切波（包括電磁波、光波）B．同一列波在傳播過(guò)程中，從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)保持不變的只有fC．由v=fλ可以看出，波速與頻率成正比D．由兩式得出同類(lèi)波在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，波長(zhǎng)和頻率成反比，與周期成正比AB課堂練習(xí)

下圖為一橫波在某一時(shí)刻的波形圖，已知F質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向如下圖所示，則（）A．波向右傳播B．質(zhì)點(diǎn)H的運(yùn)動(dòng)方向與質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向相同C．質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D．質(zhì)點(diǎn)C在此時(shí)的加速度為零C課堂練習(xí)

如圖中的實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形曲線。經(jīng)Δt=0.5s后，其波形如圖中虛線所示。設(shè)Δt＜2T（T為波的周期），（1）如果波是向右傳播，求波的周期和波速（2）如果波是向左傳播，求波的周期和波速課堂練習(xí)

某列波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)的波形圖如圖所示，已知在t=0.6秒時(shí)A點(diǎn)正好第三次出現(xiàn)波峰，則波的周期為多少？波傳到P點(diǎn)所需的時(shí)間為多少？P點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間是多少？課堂練習(xí)周期T=0.3s波傳到P點(diǎn)的時(shí)間為t1=0.45sP點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間為t2=0.675s

一列簡(jiǎn)