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首页 (人教版)高中物理选修3-4课件:12.3波长、频率和波速

(人教版)高中物理选修3-4课件:12.3波长、频率和波速 .ppt

(人教版)高中物理选修3-4课件:12.3波长、频率和波速

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2019-04-13 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《(人教版)高中物理选修3-4课件:12.3波长、频率和波速 ppt》,可适用于高中教育领域

物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.波长、频率和波速物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练          物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练学基础导学物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练振动相位相邻lambda相邻波峰相邻波谷相邻密部中心相邻疏部中心一、波长(lambda).定义在波动中总是相同的两个质点间的距离.通常用表示..特征在简谐横波中两个或两个之间的距离等于波长.在简谐纵波中两个或两个之间的距离等于波长.相邻密部中心*物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练振动周期相同波源二、周期(T)和频率(f).定义波上各质点的(或频率)..规律在波动中各个质点的振动周期(或频率)是的它们都等于的振动周期(或频率).物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练倒数一个波长.关系周期T和频率f互为即f=eqf(,T).时空关系在一个周期的时间内振动在介质中传播的距离等于.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练传播波长周期频率波长v=lambdaf三、波速(v).定义机械波在介质中的速度.波速等于和的比值..定义式它又等于和的乘积公式为这两个公式虽然是从机械波得到的但也适用于我们以后学到的电磁波.v=eqf(lambda,T)物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练介质本身不同温度.决定因素机械波在介质中的传播速度由的性质决定在不同的介质中波速一般.另外波速还与有关.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练提示: 波速是振动形式匀速向外传播的速度始终沿传播方向在同一介质中波速不变质点振动速度是指质点在平衡位置附近振动的速度大小和方向都随时间做周期性变化.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练讲要点例析物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练eqavsal(波长的确定).根据定义确定()在波动中振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离等于一个波长.()波在一个周期内传播的距离等于一个波长.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.根据波动图象确定()在波动图象上振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长.()在波动图象上运动状态(速度)总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长.()在波动图象上两个相邻波峰(或波谷)间的距离为一个波长..根据公式lambda=vT来确定.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练()注意对波长定义中的ldquo总是rdquo和ldquo相邻rdquo两个词的理解:ldquo总是rdquo指每时每刻ldquo相邻rdquo指最近.()在波动图象中无论从什么位置开始一个完整的正(余)弦曲线对应的水平距离为一个波长.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练下图是一列简谐波在某一时刻的波形图象.下列说法中正确的是(  )物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练A.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同的B.质点B、F在振动过程中位移总是相等C.质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长D.质点A、I在振动过程中位移总是相同它们的平衡位置间的距离是一个波长物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练解析:  从图象中可以看出质点A、C、E、G、I在该时刻的位移都是零由于波的传播方向是向右的容易判断出质点A、E、I的速度方向是向下的而质点C、G的速度方向是向上的因而这五个点的位移不总是相同.所以选项A是错误的.质点B、F是处在相邻的两个波峰的点它们的振动步调完全相同在振动过程中位移总是相等的.故选项B是正确的.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案:BC质点D、H是处在相邻的两个波谷的点它们的平衡位置之间的距离等于一个波长所以选项C也是正确的虽然质点A、I在振动过程中位移总是相同振动步调也完全相同但由于它们不是相邻的振动步调完全相同的两个点它们的平衡位置之间的距离不是一个波长(应为两个波长)所以选项D是错误的.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练由于波的周期性每时每刻振动相位或位移总是相同的点有很多只有相邻的两质点间的距离才等于mdash个波长.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案:AC-:关于机械波的波长下列说法正确的是(  )A.平衡位置相距一个波长的两个质点运动情况总是相同B.运动情况总是相同的两个质点相距一个波长C.在横波中两个相邻的波峰间的距离等于一个波长D.在横波中波峰到相邻的波谷之间的距离等于半个波长物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练eqavsal(波长、波速和频率的关系及决定因素)物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练从甲地向乙地发出频率为Hz的声波若当波速为ms时在甲、乙两地间有若干个完整波形的波当波速为ms时甲、乙两地间完整波形的波数减少了一个则甲、乙两地相距多少米?物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练解析:  本题主要考查了波长、频率、波速三者之间的关系及学生的空间想象能力此题创新之处在于虽在同一介质中波速却发生了变化有人认为这题有问题其实不然虽是同一介质当温度发生变化时波速也随之变化.由题意得两次波长分别为lambda=eqf(v,f)=eqf(,)mlambda=eqf(v,f)=eqf(,)m物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案:m设波速为ms时甲、乙两地间有n个完整波形据题意有(n-)lambda=nlambda所以有n=eqf(lambda,lambda-lambda)=eqf(,-)=所以甲、乙两地间距离s=nlambda=timeseqf(,)m=m物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练解此题时要注意波速虽有变化但频率不变因为波传播的频率只由波源决定.公式v=eqf(lambda,T)=lambdaf只反映了各物理量的数量关系.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练-:一列波沿直线传播某时刻的波形图如图所示处在平衡位置上的a质点与坐标原点相距ma正向上运动再经sa将第一次到达波峰求:()该波的传播方向.()该波的周期.()该波的波速.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练解析:  由于a点向上振动可知该波向左传播从图中可以看出Oa的长度为eqf(,)lambda可知该波的波长lambda=ma正由平衡位置向上运动它第一次到达波峰需要eqf(,)T可以得到该波的周期T=s.波速v=eqf(lambda,T)=ms答案:()向左传播 ()该波的周期为s ()该波的波速v为ms物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练eqavsal(波的多解问题).造成波动问题多解的主要因素()周期性:①时间周期性:相隔周期整数倍时间的两个时刻的波形图完全相同时间间隔Deltat与周期T的关系不明确造成多解.②空间周期性:沿传播方向上相隔波长整数倍距离的两质点的振动情况完全相同质点间距离Deltax与波长lambda的关系不明确造成多解.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练()双向性:对给定的波形图波的传播方向不同质点的振动方向也不同反之亦然.①传播方向双向性:波的传播方向不确定.②振动方向双向性:质点振动方向不确定.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.波动问题的几种可能性()质点达到最大位移处则有正向和负向最大位移两种可能.()质点由平衡位置开始振动则有起振方向向上、向下(或向左、向右)两种可能.()只告诉波速不指明波的传播方向时应考虑波沿两个方向传播的可能.()只给出两时刻的波形则有多次重复出现的可能.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练如图所示的图象中实线是一列简谐横波在某一时刻的图象经过t=s后这列波的图象如图中虚线所示.求这列波的波速.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练解析:  从波的图象可读出波长lambda=m振幅A=cm此题引起多解的原因有两个一个是传播方向的不确定一个是时间t和周期T的大小关系不确定.设波沿x轴正方向传播t=s可能是eqblc(rc)(avsalco(n+f(,)))个周期(n=,,hellip)即t=eqblc(rc)(avsalco(n+f(,)))T物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练周期T=eqf(t,n+f(,))=eqf(t,n+)波速v=eqf(lambda,T)=eqf(timesn+,t)=(n+)ms(n=,,,hellip).设波沿x轴负方向传播t=s可能是eqblc(rc)(avsalco(n+f(,)))个周期(n=,,,hellip)即t=eqblc(rc)(avsalco(n+f(,)))T物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练周期T=eqf(t,n+)=eqf(t,n+)波速v=eqf(lambda,T)=eqf(timesn+,t)=(n+)ms(n=,,,hellip)答案:(n+)ms(n=,,,hellip)或(n+)ms(n=,,,hellip)物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练解决波的多解问题的方法()解决周期性多解问题时往往采用从特殊到一般的思维方法即找到一个周期内满足条件的特例在此基础上再加上时间nT或找到一个波长内满足条件的特例在此基础上再加上距离nlambda()解决双向性多解问题时养成全面思考的习惯熟知波有向正、负(或左、右)两方向传播的可能质点有向上、向下(或向左、向右)两方向振动的可能.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练-:在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波.一质点由平衡位置竖直向上运动经s到达最大位移处在这段时间内波传播了m.关于这列波下列结论可能正确的是(  )A.周期是s    B.波长是mC.波长是msD.经s传播了m物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案:D解析:  波速v=eqf(,)ms=ms故选项C错误质点由平衡位置开始运动经s达到最大位移处则nT+eqf(T,)=s或nT+eqf(,)T=s即T=eqf(,n+)s或T=eqf(,n+)s(n=,,hellip)故选项A错误波长lambda=vmiddotT则lambda=eqf(,n+)m或lambda=eqf(,n+)m(n=,,hellip)故选项B错误s内波传播距离x=vt=timesm=m故选项D正确.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练练随堂演练物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度则当声音由钢轨传到空气中时(  )A.频率变小波长变大    B.波长变小频率变大C.频率不变波长变大D.频率不变波长变小物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案:D解析:  波在不同种介质中传播时频率保持不变.由v=lambdaf可知若v减小lambda则减小D正确.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.介质中有一列简谐机械波传播对于其中某个振动质点(  )A.它的振动速度等于波的传播速度B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长D.它的振动频率等于波源的振动频率物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案:D解析:  机械波在传播过程中振动质点并不随波迁移只是在各自的平衡位置附近做简谐运动选项A、C错误.机械波可能是横波也可能是纵波故振动质点的振动方向不一定垂直于波的传播方向选项B错误.振动质点的振动是由波源的振动引起的故质点的振动频率等于波源的振动频率选项D正确.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.用手握住较长软绳的一端连续上下抖动形成一列简谐横波.某一时刻的波形如图所示绳上a、b两质点均处于波峰位置.下列说法正确的是(  )A.a、b两点之间的距离为半个波长B.a、b两点振动开始时刻相差半个周期C.b点完成全振动次数比a点多一次D.b点完成全振动次数比a点少一次物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案:D解析:  波的图象中相邻波峰间的两质点间的距离为一个波长且振动开始时刻相差一个周期所以选项A、B均错误质点b开始振动的时刻比质点a晚一个周期因此质点b完成全振动的次数比质点a少一次所以选项D正确选项C错误.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.一振动周期为T、振幅为A、位于x=点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播波速为v传播过程中无能量损失一段时间后该振动传播至某质点P关于质点P振动的说法正确的是(  )A.振幅一定为AB.周期一定为TC.速度的最大值一定为vD.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离E.若P点与波源距离s=vT则质点P的位移与波源的相同物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案:ABE解析:  机械波在传播过程中把波源的信息传播出去了即把波源的振动周期、振幅、开始振动的方向等信息都传播出去了各质点的振动周期、振幅、开始振动方向均与波源相同故D错A、B正确.波的传播速度和质点的振动速度是两回事故C错.当P点与波源距离s=vT时即P点与波源相差一个波长其振动情况完全一样故E正确.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.一列简谐横波沿x轴正方向传播t时刻的波形如图中的实线所示此时波刚好传到P点.(t+)s时刻的波形如图中的虚线所示该时刻波刚好传到Q点a、b、c、P、Q是介质中的质点以下说法正确的是(  )物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练A.这列波的波速可能为msB.这列波的周期为sC.质点c在这段时间内通过的路程可能大于cmD.在(t+)s时刻质点b、P的位移相同物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案:BD解析:  s时间内波传播距离x=m波速v=eqf(x,t)=msA错误由波形图可知波长lambda=m周期T=eqf(lambda,v)=sB正确(t+)s时刻波传播到c点则质点c在s时间内只有s在振动通过的路程为cmC错误将波形图中的实线沿x轴正方向移动eqf(,)lambda(m)显然质点b、P的位移相同D正确.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练.一列简谐横波沿x轴传播t=时刻的波形如图甲所示此时质点P正沿y轴负方向运动其振动图象如图乙所示则该波的传播方向和波速分别是(  )A.沿x轴负方向msB.沿x轴正方向msC.沿x轴负方向msD.沿x轴正方向ms物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练答案:A解析:  由题图甲知波长lambda=m由题图乙知T=s.根据c=eqf(lambda,T)可求得v=ms故C、D项错误.根据ldquo同侧法rdquo可判断出波的传播方向沿x轴负方向故A项正确B项错误.物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练测达标训练物理选修第十二章 机械波学基础导学讲要点例析练随堂演练测达标训练谢谢观看!相邻密部中心*

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