2022年《波長頻率和波速》示范教案

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載第三節(jié)：波長.頻率和波速示范教案教學(xué)目標(biāo)（一）學(xué)問目標(biāo)1.把握波長.頻率.波速的物理意義；2.能在機(jī)械波的圖象中識(shí)別波長；3.把握波長.頻率和波速之間的關(guān)系,并會(huì)應(yīng)用這一關(guān)系進(jìn)行運(yùn)算和分析問題；（二）才能目標(biāo): 培育同學(xué)閱讀材料.識(shí)別圖象.鉆研問題的才能教學(xué)重點(diǎn) : 波長.頻率和波速之間的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn) : 波長.頻率和波速之間的關(guān)系教學(xué)方法 : 爭論法教學(xué)用具 : 橫波演示器.運(yùn)算機(jī)多媒體教學(xué)步驟一.引入新課老師用運(yùn)算機(jī)幻燈（ ppt）展現(xiàn)簡諧橫波的圖象,如下列圖： 老師提問：=0.=0.1 .=0.2 .=0.3 .=0.4 .=0.5 .=

2、0.6 這些質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向如何？請(qǐng)同學(xué)回答；同學(xué)回答：=0 向下振動(dòng)；=0.1 速度等于0；=0.2 向上振動(dòng)；=0.3 速度等于0；=0.4 向下振動(dòng)；=0.5 速度等于0；=0.6 向上振動(dòng)老師提問：在這些質(zhì)點(diǎn)中振動(dòng)相同的為哪些點(diǎn)？同學(xué)回答：=0=0.4 向下振動(dòng).=0.2=0.6 向上振動(dòng).=0.1=0.3=0.5 速度等于 0；老師提問：在以上三組相同中又有什么不同呢？同學(xué)回答：前兩組的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)為完全相同,后一組有不同的；老師提問：振動(dòng)完全相同指什么？同學(xué)回答：指：質(zhì)點(diǎn)的位移.回復(fù)力.加速度.速度都相同；老師提問：相鄰的振動(dòng)完全相同的質(zhì)點(diǎn)間的水平距離都相等嗎？請(qǐng)同學(xué)爭論；老師可在教室

3、里指導(dǎo)個(gè)別同學(xué),并與同學(xué)爭論同學(xué)提出的問題；老師總結(jié)：這就為波長,用表示,單位為米精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載老師板書：一.波長：在波動(dòng)中,對(duì)平穩(wěn)位置的位移總為相等的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離,叫波長1.單位：米2.符號(hào)表示：老師提問：設(shè)波源的振動(dòng)頻率（周期）為,就波傳播的頻率和周期為多少？同學(xué)回答：也為老師提問：為什么？請(qǐng)同學(xué)爭論老師總結(jié)： 由于每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在做受迫振動(dòng),所以每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率或周期也為；老師用橫波演示器給同學(xué)講解：經(jīng)過一個(gè)周期,振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播的距離等于一個(gè)波長；經(jīng)過半個(gè)周期,振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播的距離等于半個(gè)波長；經(jīng)過四分之一個(gè)周期,振動(dòng)在介質(zhì)中

4、的傳播的距離等于一個(gè)波長的四分之一；老師板書：二.總結(jié)出波長.頻率和波速的關(guān)系：三.應(yīng)用例題： 如圖中的實(shí)線為一列簡諧波在某一時(shí)刻的波形曲線. 經(jīng) 0.5s后,其波形如圖中虛線所示設(shè)該波的周期大于 0.5s （ 1）假如波為向左傳播的,波速為多大.波的周期為多大.（ 2）假如波為向右傳播的,波速為多大.波的周期為多大.分析：依據(jù)題意,這列波的周期大于0.5s ,所以經(jīng)過0.5s 的時(shí)間,這列波傳播的距離不行能大于一個(gè)波長. 當(dāng)波向左傳播時(shí),圖中的波峰1 只能到達(dá)波峰2,而不行能向左到達(dá)更遠(yuǎn)的波峰 . 當(dāng)波向右傳播時(shí),圖中的波峰1 只能到達(dá)波峰3,而不行能向右到達(dá)更遠(yuǎn)的精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料

5、- - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載波峰 . 已知傳播的時(shí)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解：1.假如波為向左傳播的,從圖可以看出,虛線所示的波形相當(dāng)于實(shí)線所示的波形向左移動(dòng)了 6cm個(gè)波長 ,由此可求出波速為 0.12m/s波的周期為：2.00s2.假如波為向右傳播的,從圖可以看出,虛線所示的波形相當(dāng)于實(shí)線所示的波形向右移動(dòng)了 18 cm個(gè)波長 ,由此可求出波速為=0.36m/s波的周期為：0.67s波動(dòng)問題的多解性：波在傳播過程中由于時(shí)間上的周期性.空間上的周期性. 及傳播方向的雙向性為導(dǎo)致波動(dòng)問題的多解性的緣由,如

6、加限定條件,可使無限解轉(zhuǎn)化為有限解或唯獨(dú)解,詳細(xì)表現(xiàn)在：波的傳播方向不確定必有兩種可能解波形變化時(shí)間與周期關(guān)系不確定必有系列解波形移動(dòng)距離與波長關(guān)系不確定必有系列解例 : 一列波在t 1 時(shí)刻的波形圖如圖中的實(shí)線所示,t2 時(shí)刻的波形圖如圖中的虛線所示,已知 t=t 2- t1 =0.5s、求這列波可能的波速？如波速為68m/s ,這列波向哪個(gè)方向傳播？y/cm5o24681012 14x/cm-5精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載向右： v=44n+1 ,向左： v=44n+3向左例 : 如圖,一根張緊的水平繩上有相距14m 的 a. b 兩點(diǎn), b 點(diǎn)在 a 點(diǎn)

7、的右方,當(dāng)一列簡諧波沿此繩向右傳播時(shí),如a 點(diǎn)處于波峰位置時(shí),b 點(diǎn)恰處于平穩(wěn)位置,且向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過1.00 秒后, a 位于平穩(wěn)位置,且向下運(yùn)動(dòng),而b 點(diǎn)恰處于波谷位置,求這列波可能的波速？v=144n+1/ 4k+3ab同步訓(xùn)練1由原點(diǎn)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(shí)刻的波形曲線如圖1025 所示,已知這列波的質(zhì)點(diǎn)p 連續(xù)顯現(xiàn)兩次波峰的時(shí)間間隔為0.4s,就（）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a. 這列波的波長為5cmy/cm精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2b. 這列波的傳播速度為10m/spq精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡

8、迎下載c. 當(dāng) t=0.7s 時(shí),質(zhì)點(diǎn)q 第一次到達(dá)波峰d. 質(zhì)點(diǎn) q 到達(dá)波峰時(shí),質(zhì)點(diǎn)p 恰好到達(dá)波谷o1234567 8910-2x/m精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2如圖 10 26 所示為一簡諧波在t1=0 時(shí)刻的波的圖象,波的傳播速度v=2m/s ,質(zhì)點(diǎn) m 在平穩(wěn)位置上,求從t1=0 到 t2=2.45s 這段時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)m 通過的路程和位移各多大？精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載5 y/cmmy0.4a精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載00.1-50.3x/mo20b406080x/m精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3如圖

9、10 27 所示, a .b 一列簡諧橫波中的兩點(diǎn),某時(shí)刻,a 正處于正向最大位移處, 另一點(diǎn) b 恰好通過平穩(wěn)位置向-y 方向振動(dòng)； 已知 a .b 的橫坐標(biāo)分別為x a=0、x b =70m,并且波長 符合不等式： 20m< <80m 、 求波長 .四.布置作業(yè)：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載典型例題典型例題1關(guān)于波長的求解繩上有一簡諧橫波向右傳播,當(dāng)繩上某一質(zhì)點(diǎn)a 向上運(yùn)動(dòng)到最大位移時(shí),在其右方相距0.30m 的質(zhì)點(diǎn) b 剛好向下運(yùn)動(dòng)到最大位移. 已知波長大于0.15m,就該波的波長等于多少？解：由得：（=0, 1, 2,3）當(dāng)=0 時(shí),=0.6 （ m）當(dāng)=1 時(shí),=0.2 （ m）當(dāng)=3 時(shí),=0.12 （ m）由于大于 0.5m,故該波波長可能為0.6m 或 0.2m.典型例題2關(guān)于波形的變化如圖為一列簡諧波在某一時(shí)刻的波形,已知點(diǎn)此時(shí)向下運(yùn)動(dòng),就波的傳播方向如何？并畫