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2019-2020年高三物理 12、3 波長、頻率和波速 學案新人教版 【知識目標】 1、知識與技能：①知道什么是波長。②知道什么是波的頻率（或周期），理解頻率（周期）的意義。③知道什么是波速，理解波長、波速和周期之間的關系，會進行相關計算。 2、過程與方法：小組合作探究，大膽拓展質疑 3、情感態(tài)度與價值觀：以積極的熱情投入學習，體驗成功的快樂。 【基礎知識】 一、 波長（λ） 1、定義：在波動中， 總是相同的兩個 質點間的距離。 2、特征：在橫波中，兩個 波峰或兩個 波谷之間的距離等于波長。在縱波中，兩個 密部或兩個相鄰疏部之間的距離等于波長。 二、周期（T）和頻率（f） 1、定義：等于波上各質點的 （或頻率）。 2、規(guī)律：在波動中，各個質點的振動周期（或頻率）是 的，它們都等于 的振動周期（或頻率）。 3、關系：周期T和頻率f互為 ，即f=1/T 4、時空關系：在 的時間內，振動在介質中傳播的距離等于一個波長。 三、波速（v） 1、定義：機械波在介質中傳播的速度。波速等于 和 的比值。 2、定義式：v = ，它又等于波長和頻率的乘積，公式為v = 。這兩個公式雖然是從機械波得到的，但也適用于電磁波。 3、決定因素：機械波在介質中的傳播速度由 的性質決定，在不同的介質中，波速一般不同，另外，波速還與 有關。 四、波的多解問題及處理方法 1、造成波動問題多解的主要原因 （1）周期性（時間和空間） （2）雙向性（傳播和振動） 2、波動問題的幾種可能性 （1）質點達到最大位移處，則有正、負兩種可能性。 （2）質點由平衡位置開始振動，則有起振方向向上、向下兩種可能性。 （3）只告訴波速不指明方向，應考慮正、負兩個方向傳播。 （4）只給出兩時刻的波形，則有多次重復出現的可能性。 【基礎訓練】 1、 關于波的周期下列說法正確的是： A、 質點的振動周期就是波源的周期 B、 波的周期是由波源驅動力的頻率決定的 C、 波的周期與形成波的介質的密度有關 D、 經歷整數個周期波形圖重復出現，只是波峰向前移動了一段距離 2、 對于公式v=λf的理解，以下說法中正確的是： A、 由v=λf可知，波速與頻率成正比 B、 波速v由介質決定，頻率f由振源決定 C、 當波由一種介質進入另一種介質時，頻率不變，波速、波長變化 D、 公式v=λf適用于橫波，不適用于縱波 3、 簡諧波在給定的介質中傳播時，下列說法正確的是： A、 振幅越大，則波傳播的速度越快 B、 振幅越大，則波傳播的速度越慢 C、 在一個周期內，振動質點走過的路程等于一個波長 D、 振動的頻率越高，則波傳播一個波長的距離所用的時間越短 4、 如圖所示，一列簡諧波沿x軸正方向傳播，t=0時，該波傳播到x軸上的質點B，質點A在負的最大位移處，在t=0.6s時，質點A第二次出現在最大位移處，則： A、 該波的周期為0.3s B、 該波的波速為5m/s C、 在t=0.6s時，質點C在平衡位置處且向上運動 D、 在t=0.6s時，質點C在平衡位置處且向下運動 5、 一機械波相隔時間t的兩個時刻的波形圖分別是下圖中的實線和虛線，若波速為1m/s，那么t值可能是： A、1s B、2s C、3s D、4s 6、圖中實線和虛線分別表示一列機械波在傳播方向上相距3m的兩質點P和Q的振動圖像，該波的波長可能為： A、3/4m B、4/3m C、4/5m D、5/4m 7、一列波先后通過相距4m的A、B兩點，用時0.01s，已知A、B兩質點運動方向始終相反，問： （1）這列波的波速是多少？ （2）這列波的的最小頻率是多少？ 【合作探究】 8、一列橫波在x軸上傳播，t1=0和t2=0.005s時的波形圖是下圖中實線和虛線， （1）設周期大于0.005s，求波速。 （2）設周期小于0.005s，并且波速為6000m/s，求波的傳播方向。 9、在某介質中形成的一列機械波，t=0時刻波形圖如下圖，若波沿x軸正方向傳播，零時刻剛好傳到A，且再經過0.6s，P點也開始起振。 （1）求該列波的周期T （2）從t=0時起P點第一次達到波峰為止，O點所經歷的路程為多少？ 【小結】