波的圖象(波長(zhǎng)、頻率和波速)

1、12.3 波長(zhǎng)、波速和頻率波長(zhǎng)、波速和頻率動(dòng)畫(huà)返回確定質(zhì)點(diǎn)確定質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)方向形象形象記憶記憶圖線變化圖線變化物理意義物理意義圖線圖線研究?jī)?nèi)容研究?jī)?nèi)容研究對(duì)象研究對(duì)象波動(dòng)圖象波動(dòng)圖象振動(dòng)圖象振動(dòng)圖象 單一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)單一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn)一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律分布規(guī)律表示表示各質(zhì)點(diǎn)各質(zhì)點(diǎn)在在某時(shí)刻某時(shí)刻的位移的位移表示表示一個(gè)質(zhì)點(diǎn)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在在各時(shí)刻各時(shí)刻的的位移位移隨時(shí)間推移隨時(shí)間推移圖象延伸圖象延伸，但已有的圖象形狀不變但已有的圖象形狀不變隨時(shí)間推移圖象沿傳播隨時(shí)間推移圖象沿傳

2、播方向方向平移平移比喻為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的比喻為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的“錄象帶錄象帶”比喻為無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)刻比喻為無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)刻拍攝的拍攝的“照片照片”根據(jù)下一時(shí)刻的位移來(lái)判斷根據(jù)下一時(shí)刻的位移來(lái)判斷 根據(jù)根據(jù)“質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)原理質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)原理”來(lái)判來(lái)判斷斷復(fù)習(xí)、振動(dòng)圖象與波的圖象的比較復(fù)習(xí)、振動(dòng)圖象與波的圖象的比較x/mx/mt/st/s0 0 x/mx/my/my/m0 0復(fù)習(xí)波的圖象縱波一、波長(zhǎng)一、波長(zhǎng) 在波動(dòng)中，對(duì)平衡位置的位移總是相等的在波動(dòng)中，對(duì)平衡位置的位移總是相等的兩個(gè)相鄰的質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫波長(zhǎng)兩個(gè)相鄰的質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫波長(zhǎng)動(dòng)畫(huà)思考與討論思考與討論1 1EF圖中各點(diǎn)哪些點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)？圖中各點(diǎn)哪

3、些點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)？ACBDCEDFGHK例題例題1、下列關(guān)于波長(zhǎng)的說(shuō)法中，正確的下列關(guān)于波長(zhǎng)的說(shuō)法中，正確的是是()A一個(gè)周期內(nèi)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)走過(guò)的路程一個(gè)周期內(nèi)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)走過(guò)的路程B橫波中兩個(gè)波峰間的距離橫波中兩個(gè)波峰間的距離C一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)形式所傳播的距離一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)形式所傳播的距離D兩個(gè)振動(dòng)速度相同的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間的距兩個(gè)振動(dòng)速度相同的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間的距離離 我們知道振源振動(dòng)一個(gè)周期，波向前傳遞一個(gè)我們知道振源振動(dòng)一個(gè)周期，波向前傳遞一個(gè)波長(zhǎng)波長(zhǎng)振源振動(dòng)振源振動(dòng)3個(gè)周期，波向前傳遞個(gè)周期，波向前傳遞3個(gè)波長(zhǎng)個(gè)波長(zhǎng)3思考與討論時(shí)刻的波形答案向下向下 向上向上向上向上 向下向下時(shí)刻的波形 下圖中是

4、曲線經(jīng)過(guò)一個(gè)很短的下圖中是曲線經(jīng)過(guò)一個(gè)很短的后的波形，請(qǐng)后的波形，請(qǐng)你判斷、四點(diǎn)在時(shí)刻的振動(dòng)方向你判斷、四點(diǎn)在時(shí)刻的振動(dòng)方向二、波速二、波速 波以一定的速度（波速）向前傳播。在單位時(shí)間內(nèi)某一波以一定的速度（波速）向前傳播。在單位時(shí)間內(nèi)某一波峰或波谷（疏部和密部）向前移動(dòng)的距離，等于波速波峰或波谷（疏部和密部）向前移動(dòng)的距離，等于波速時(shí)刻的波形時(shí)刻的波形三、周期和頻率三、周期和頻率 、介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)所作的振動(dòng)為在振源帶動(dòng)下、介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)所作的振動(dòng)為在振源帶動(dòng)下的的受迫振動(dòng)受迫振動(dòng) 、波的周期和頻率等于振源的周期和頻率，、波的周期和頻率等于振源的周期和頻率，與介質(zhì)無(wú)關(guān)與介質(zhì)無(wú)關(guān) 、頻率與周期的關(guān)系、

5、頻率與周期的關(guān)系fT1例題2、同一音叉發(fā)出的聲波同時(shí)在水和空氣中傳播，某時(shí)刻的波形曲線如圖所示，以下說(shuō)法正確的是_.A聲波在水中波長(zhǎng)較大，b是水中聲波的波形曲線B聲波在空氣中波長(zhǎng)較大，b是空氣中聲波的波形曲線C水中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高，a是水中聲波的波形曲線D空氣中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高，a是空氣中聲波的波形曲四、波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系TV=f因?yàn)橐驗(yàn)樗运曰蚧蜃⒁猓鹤⒁猓? 1、波的頻率與介質(zhì)無(wú)關(guān)，只決定于波源的頻率、波的頻率與介質(zhì)無(wú)關(guān)，只決定于波源的頻率2 2、波速由介質(zhì)決定，同性質(zhì)、不同頻率的機(jī)械、波速由介質(zhì)決定，同性質(zhì)、不同頻率的機(jī)械波波 在同種介質(zhì)中的波速相同在同種介質(zhì)中的波速相同例題例題3

6、 3、如圖甲為某一列波在如圖甲為某一列波在t=1.0st=1.0s時(shí)的圖像時(shí)的圖像, ,圖乙為參與該波圖乙為參與該波的質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)P P的振動(dòng)圖像。的振動(dòng)圖像。(1)(1)求該波波速求該波波速; ;(2)(2)求再經(jīng)過(guò)求再經(jīng)過(guò)3.5s3.5s時(shí)時(shí)P P質(zhì)點(diǎn)的路程質(zhì)點(diǎn)的路程; ;(3)(3)波的傳播方向。波的傳播方向。課堂針對(duì)訓(xùn)練課堂針對(duì)訓(xùn)練1 、地震時(shí),震源會(huì)同時(shí)產(chǎn)生兩種波,一種是傳播速度約為3. 5 km/ s 的S 波,另一種是傳播速度約為7. 0 km/ s 的P 波. 一次地震發(fā)生時(shí),某地震監(jiān)測(cè)點(diǎn)記錄到首次到達(dá)的P波比首次到達(dá)的S 波早3 min. 假定地震波沿直線傳播,震源的振動(dòng)周期為

7、1. 2 s, 求震源與監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的距離x 和S 波的波長(zhǎng).學(xué)習(xí)探究區(qū)課堂針對(duì)練習(xí)課堂針對(duì)練習(xí)3 3、(2011(2011山東高考山東高考) )如圖所示如圖所示, ,一列簡(jiǎn)諧一列簡(jiǎn)諧波沿波沿x x軸傳播軸傳播, ,實(shí)線為實(shí)線為t t1 1=0=0時(shí)的波形圖時(shí)的波形圖, ,此時(shí)此時(shí)P P質(zhì)點(diǎn)向質(zhì)點(diǎn)向y y軸負(fù)軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng), ,虛線為虛線為t t2 2=0.01s=0.01s時(shí)的波形圖。已知周期時(shí)的波形圖。已知周期T T 0.01s0.01s。(1)(1)波沿波沿x x軸軸( (選填選填“正正”或或“負(fù)負(fù)”) )方向傳播。方向傳播。(2)(2)求波速。求波速。課堂針對(duì)練習(xí)課堂針對(duì)練習(xí)4 4

8、一列波沿繩子傳播時(shí)、繩上有相距3m的P點(diǎn)和Q點(diǎn),它們的振動(dòng)圖線如圖所示.其中實(shí)線為P點(diǎn)的圖線,虛線為Q點(diǎn)的圖線,則該列波的波長(zhǎng)和波速的可能值為( ).【2】(A)6m,30m/s (B)6m,12m/s(C)2m,12m/s (D)2m,10m/s課堂針對(duì)練習(xí)課堂針對(duì)練習(xí)5 5如圖所示，A、B是一列簡(jiǎn)諧橫波中的兩點(diǎn)某時(shí)刻，A點(diǎn)正處于正向最大位移處，另一點(diǎn)B恰好通過(guò)平衡位置向y方向振動(dòng)已知A、B的橫坐標(biāo)分別為xA0，xB70 m，并且波長(zhǎng)符合不等式：20 m80 m，求波長(zhǎng).解決波的多解問(wèn)題的一般思路解決波的多解問(wèn)題的一般思路(1)(1)首先考慮雙向性首先考慮雙向性, ,若題目未告知波的傳播方向

9、或沒(méi)若題目未告知波的傳播方向或沒(méi)有其他條件暗示有其他條件暗示, ,應(yīng)首先按波傳播的可能性進(jìn)行討論。應(yīng)首先按波傳播的可能性進(jìn)行討論。(2)(2)對(duì)設(shè)定的傳播方向?qū)υO(shè)定的傳播方向, ,確定確定tt和和T T的關(guān)系的關(guān)系, ,一般先確一般先確定最簡(jiǎn)單的情況定最簡(jiǎn)單的情況, ,即一個(gè)周期內(nèi)的情況即一個(gè)周期內(nèi)的情況, ,然后在此基礎(chǔ)然后在此基礎(chǔ)上加上加nTnT。(3)(3)應(yīng)注意題目是否有限制條件應(yīng)注意題目是否有限制條件, ,如有的題目限制波的傳如有的題目限制波的傳播方向播方向, ,或限制時(shí)間或限制時(shí)間tt大于或小于一個(gè)周期等大于或小于一個(gè)周期等, ,所以解所以解題時(shí)應(yīng)綜合考慮題時(shí)應(yīng)綜合考慮, ,加強(qiáng)多解意識(shí)加強(qiáng)多解意