河北省安平中學高中物理人教版選修3-4學案2.3波長頻率和波速

第三節(jié)：波長、頻率和波速主筆人：周初審核人：董艷萍把關人：楊亞柳習楊張豆教學目標（一）知識與技能1、掌握波長、頻率、波速的物理意義；2、能在機械波的圖象中識別波長；3、掌握波長、頻率和波速之間的關系，并會應用這一關系進行計算和分析問題；（二）過程與方法:1.通過分析各個質點依次振動的過程，根據波形成的實質，理解和掌握波長、頻率和波速。2.從理解決定波的周期（或頻率）的因素入手，理解和認識波在傳播過程中的特點。（三）情況態(tài)度與價值觀：通過對波的時間和空間周期性的學習，充分認識空間和時間，深刻理解周期性運動。教學重點:波長、頻率和波速之間的關系教學難點:對于波長概念的理解教學方法:討論法、觀察實驗法教學用具:橫波演示器、計算機多媒體教學過程課堂引入教師用計算機幻燈（PPT）展示簡諧橫波的圖象，如圖所示：教師提問：=0、=0.1、=0.2、=0.3、=0.4、=0.5、=0.6這些質點的振動方向如何？請學生回答。學生回答：=0向下振動；=0.1速度等于0；=0.2向上振動；=0.3速度等于0；=0.4向下振動；=0.5速度等于0；=0.6向上振動教師提問：在這些質點中振動相同的是哪些點？學生回答：=0=0.4向下振動、=0.2=0.6向上振動、=0.1=0.3=0.5速度等于0。教師提問：在以上三組相同中又有什么不同呢？學生回答：前兩組的質點的振動是完全相同，后一組有不同的。教師提問：振動完全相同指什么？學生回答：指：質點的位移、回復力、加速度、速度都相同。教師提問：相鄰的振動完全相同的質點間的水平距離都相等嗎？請學生討論。教師可在教室里指導個別學生，并與學生討論學生提出的問題。教師總結：這就是波長，用表示，單位是米新課教學：一、波長：在波動中，對平衡位置的位移總是相等的兩個相鄰質點間的距離，叫波長1、單位：米2、符號表示：教師提問：設波源的振動頻率（周期）是，則波傳播的頻率和周期是多少？學生回答：也是教師提問：為什么？請學生討論教師總結：因為每個質點都在做受迫振動，所以每個質點的振動頻率或周期也是。教師用橫波演示器給學生講解：經過一個周期，振動在介質中的傳播的距離等于一個波長；經過半個周期，振動在介質中的傳播的距離等于半個波長；經過四分之一個周期，振動在介質中的傳播的距離等于一個波長的四分之一。二、波長、頻率和波速的關系：三、知識應用1.波長頻率和波速關系的基本應用例題1.已知空氣中的聲速為332m/s，水中的聲速為1450m/s，某樂律C調“l(fā)a”的頻率為f=440Hz，試求這個樂音在空氣中的波長和在水中的波長。2.由波動圖象求波和周期例題：如圖中的實線是一列簡諧波在某一時刻的波形曲線.經0.5s后，其波形如圖中虛線所示．設該波的周期大于0.5s．（1）如果波是向左傳播的，波速是多大?波的周期是多大?（2）如果波是向右傳播的，波速是多大?波的周期是多大?分析：根據題意，這列波的周期大于0.5s，所以經過0.5s的時間，這列波傳播的距離不可能大于一個波長.當波向左傳播時，圖中的波峰1只能到達波峰2，而不可能向左到達更遠的波峰.當波向右傳播時，圖中的波峰1只能到達波峰3，而不可能向右到達更遠的波峰.已知傳播的時間為＝0.5s，由圖可以知道波的傳播距離，由公式就可以求出波速.由圖可以知道波長，由公式就可以求出周期．同步訓練【反饋檢測】1.下列說法正確的是（）A．當機械波從一種介質進入另一種介質時：保持不變的物理量是波長B．傳播一列簡諧波的同一種介質中各質點具有相同的周期和振幅C．由波在均勻介質中的傳播速度公式v＝f，可知頻率越高，波速越大D．在波的傳播方向上，相距半波長的整數倍的兩質點的振動完全相同2.以下說法正確的是（）A．波的頻率由振源決定，與介質無關B．機械波的波速由介質決定，與振源無關C．波長由介質決定，與振源無關D．波長由介質和振源共同決定3.一列橫波沿繩傳播，M、N是繩上相距2.5m的兩點，當第一個波峰到達M點時開始計時，在14s末時第八個波峰恰好到達M點，這時第三個波峰到達N點，求該波的波長．4．由原點O處的波源發(fā)生的一列簡諧波沿x軸正向傳播，在t=0時刻的波形曲線如圖10－25所示，已知這列波的質點P連續(xù)出現兩次波峰的時間間隔為0.4s，則（）這列波的波長為5cm這列波的傳播速度為10m/s當t=0.7s時，質點Q第一次到達波峰質點Q到達波峰時，質點P恰好到達波谷四、課堂小結：本節(jié)我