二 波长、频率和波速.doc

理 科 教 案 总第 页 课题 三 波长、频率和波速 第 1 课时(共 1 课时) 教 学 目 标 知识目标： 　　1、理解波长、频率和波速的物理意义. 　　2、理解波长、频率和波速之间的相互关系. 能力目标： 　　1、能够在波的图象中找到波长. 　　2、能够运用波长、频率和波速知识分析和解决有关问题. 情感目标： 　　1、培养学生对时间和空间的想象思维. 　　2、通过对波的多解性的讨论，使学生养成全面分析问题的思维意识. 教学重点 理解波长及波速的公式 的含义． 教学难点 决定波速、频率、波长的因素及应用波的知识对实例的分析． 教具 计算机多媒体课件 板 书 设 计 三、 波长、频率和波速一）波长1．2．对波长定义的理解（二）周期（T）、频率（f） 波的周期（或频率）等于波源的振动周期（或频率）波的周期由波源决定，同一列波在不同介质中传播时保持周期（或频率）不变．（三）波速（v）（四）波长、周期（或频率）和波速的关系 或 教 学 后 记 讲完波长、频率和波速 总第 页 教 学 过 程 教 学 内 容 及 教 师 活 动 学生活动 　　在物理学中，物理现象、物理过程和物理规律等都需要用物理量来进行描述．同样对机械波及其传播过程也需要一些物理量来描述． 　　(一）波长 　　【演示】课件：在波的传播过程中，有些质点的振动步调完全一致，任何时刻运动状态相同． 　　1．波长 ：在波动中对平衡位置的位移总是相等（包括大小和方向）的两相邻质点间的距离叫做波的波长． 　　2．对波长定义的理解 　　（1）“位移总是相等”的含义是“每时每刻都大小相等，方向相同”． 　　（2）位移总是相等的两个质点速度也总是相等的． 　　（3）在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长，在纵波中，两个相邻的密部（或疏部）之间的距离等于波长． 　　（4）在波的传播方向上（或平衡位置之间）相距 的两质点振动步调总是相反的． 　　一般地：相距 整数倍两质点（同相质点）的振动步调总是相同的．在波的传播方向上相距 奇数倍的两质点（反相质点）振动步调总是相反的． （二）周期（T）、频率（f） 　　【演示】课件：在振源完成一次全振动的时间里，波完成一次周期性的波动．演示　　1．波的周期（或频率）：波源振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率） 　　2．波的周期（或频率）等于波源的振动周期（或频率） 　　3．对波源振动周期与波的周期的理解 　1）波的周期由波源决定，同一列波在不同介质中传播时保持周期（或频率）不变． （2）每经历一个周期的时间，原有的波形图不改变． 　　（三）波速（v） 　　1．波速：反映振动在介质中传播的快慢程度、单位时间内振动所传播的距离叫波速． 　　2．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 　　3．对波速的理解： （1）波在均匀介质中是匀速传播的，即 ，它向外传播的是振动的形式，而不是将质点向外迁移． （2）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． （四）波长、周期（或频率）和波速的关系 　　【演示】课件：波源完成一次周期性振动，波向前匀速传播一个波长的距离． 三者关系： 或2．对三者关系的理解（1）波速由介质决定，周期（或频率）由振源决定．当一列波从一种介质进入另一种介质传播时，周期（或频率）保持不变．但　由于波速的变化而导致波长的变化．波的周期（或频率）等于波源的振动周期（或频率）波的周期由波源决定，同一列波在不同介质中传播时保持周期（或频率）不变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源完成一次周期性振动，波向前匀速传播一个波长的距离（2）波速的计算既可用 （即 ）也可用 （3）波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到，但对其他形式的彼（电磁波、光波）也成立． 　【例1】如图所示，在xOy平面内有一沿x正方向传播的简谐波，波速为1m/s，振幅为4cm，频率为2.5Hz，在t＝0时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处，则距P为0.2m的Q点（? ）　　A．在0.1s时的位移是4cm 　　B．在0.1s时的速度最大 　　C．在0.1s时的速度沿y轴负向 　　D．在0～0.1s时间内的路程是4cm　［解析］依题意 s 　　　　　　　 m cm恰好半个波长，所以P、Q两质点振动总是相反的．t＝0时P位移为正的最大，Q位移必为负的最大．再过0.1s，即 ，Q点必位于平衡位置且向正方向运动且速度正向最大．在这0.1s内通过的路程为1倍振幅，即s＝4cm．正确选项为B、D．