【教案】波长、频率和波速教案.docVIP

第2课时（复习课） 一、教学目标： 1、通过本节课的复习，进一步熟悉描述波的几个物理量，掌握波长、频率和波速之间的关系。 2、利用波的图象和波长、频率、波速之间的关系解决实际问题，提高解决问题的能力。 二、重点难点：利用波的图象和波长、频率、波速之间的关系解决实际问题 三、教学方法：复习提问，讲练结合，学案导学 四、教　　具：计算机、投影仪 五、教学过程 （一）知识回顾 1、什么是波长？理解波长的含义需要注意什么？ 在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离，叫做波的波长。 （1）“位移总相等” 的含义是“每时每刻都相等”。 （2）位移总相等的两个质点，其速度也总是相等的。 （3）相距λ整数倍的质点振动步调总是相同的；相距λ/2奇数倍的质点振动步调总是相反的。 2、什么是波的周期？波的周期与介质有没有关系？ 波源质点振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）。波的周期与介质无关。 3、什么是波速？对波速的理解需注意什么？ 单位时间内振动所传播的距离叫做波速。即v=s/t （1）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。 （2）一列波在同一均匀介质中是匀速传播的，即s=vt. （3）波速和质点振动的速度有着完全不同的含义 4、波长、周期（或频率）和波速的关系怎样？ （1）v=λ/T （2）v=λf （二）例题精讲 【例.已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2-t1 = 0.02s求： 图⑴该波可能的传播速度。⑵若已知T t2-t12T，且图中P质点在t1时刻的即时速度方向向上，求可能的波速。 ⑶若0.01sT0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，求可能的波速。 解：⑴如果这列简谐横波是向右传播的，在t2-t1内波形向右匀速传播了，所以波速=100(3n+1)m/s (n=0,1,2,…)；同理可得若该波是向左传播时，可能的波速v=100(3n+2)m/s (n=0,1,2,…) ⑵P质点速度向上，说明波向左传播，T t2-t1 2T，说明这段时间内波只可能向左传播了5/3个波长，所以速度是唯一的：v=500m/s ⑶“Q比R先回到平衡位置”，说明波只能是向右传播的，而0.01sT0.02s，也就是T0.02s2T，所以这段时间内波只可能向右传播了4/3个波长，解也是唯一的：v=400m/s 例在均匀介质中有一个振源S，它以50HZ的频率上下振动，该振动以40m/s的速度沿弹性绳向左、右两边传播。开始时刻S的速度方向向下，试画出在t=0.03s时刻的波形。 图2 解：从开始计时到t=0.03s经历了1.5个周期，波分别向左、右传播1.5个波长，该时刻波源S的速度方向向上，所以波形如图所示。 【例如图3所示，在的平面内有一沿轴正方向传播的简谐横波，波速为1/s，振幅为4，频率为2.5，在时刻，点位于其平衡位置上方最大位移处，则距为0.2的点 （A）在0.1时的位称是4（B）在0.1时的速度最大 （C）在0.1时的速度向下（D）在0到0.1时间内的路程是4 简析：任画一个时刻的横波波形图，然后将、的位置标出，使、位置符合题中的已知条件，如图4中的实线所示即为时刻的波形图，经过计算应将时刻的波形图向波的传播方向平移，即可知在0.1秒时刻的位置、速度、位移如图中的虚线所示，由此得出（B）、（D）正确。7、一列横波在x轴上传播着，在t1=0，t2=0.005s时的波形如图9中的实线、虚线所示。由图中读出波的振幅和波长。 （1）、设周期大于（t2-t1），如果波向右传播，波速多大？如果波向左传播波速又是多大？ （2）、设周期小于（t2-t1）并且波速为6000m/s，求波的传播方向？ 8、一列沿x轴正向传播的简谐波，在x1=10cm和x2=110cm处的两质点A、B的振动图象如图10实线、虚线所示，则质点的振动周期是多少？这列简谐波的波长是多少？ 教学建议： 1．本课各图中的波的图象，可以用微机模拟演示，也可以制成幻灯片由投影仪进行演示。 2．对于式v=λ/T或v=λf，要使学生理解他们的物理意义。不能从纯数学的观点去分析，要通过例题的分析讲解，弄清楚决定各个量的物理因素。 图9 图10