2022年《波長頻率和波速》示范教案

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1、學習必備歡迎下載第三節(jié)：波長、頻率和波速示范教案教學目標（一）知識目標1、掌握波長、頻率、波速的物理意義；2、能在機械波的圖象中識別波長；3、掌握波長、頻率和波速之間的關系，并會應用這一關系進行計算和分析問題；（二）能力目標: 培養(yǎng)學生閱讀材料、識別圖象、鉆研問題的能力教學重點 : 波長、頻率和波速之間的關系教學難點 : 波長、頻率和波速之間的關系教學方法 : 討論法教學用具 : 橫波演示器、計算機多媒體教學步驟一、引入新課教師用計算機幻燈（PPT ）展示簡諧橫波的圖象，如圖所示：教師提問：=0、=0.1 、=0.2 、=0.3 、=0.4 、=0.5 、=0.6 這些質點的振動方向如何？請學

2、生回答。學生回答：=0向下振動；=0.1 速度等于0；=0.2 向上振動；=0.3 速度等于0；=0.4 向下振動；=0.5 速度等于0；=0.6 向上振動教師提問：在這些質點中振動相同的是哪些點？學生回答：=0 =0.4 向下振動、=0.2 =0.6 向上振動、=0.1 =0.3 =0.5 速度等于 0。教師提問：在以上三組相同中又有什么不同呢？學生回答：前兩組的質點的振動是完全相同，后一組有不同的。教師提問：振動完全相同指什么？學生回答：指：質點的位移、回復力、加速度、速度都相同。教師提問：相鄰的振動完全相同的質點間的水平距離都相等嗎？請學生討論。教師可在教室里指導個別學生，并與學生討論學

3、生提出的問題。教師總結：這就是波長，用表示，單位是米名師歸納總結 精品學習資料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理歸納 精選學習資料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - 學習必備歡迎下載教師板書：一、波長：在波動中，對平衡位置的位移總是相等的兩個相鄰質點間的距離，叫波長1、單位：米2、符號表示：教師提問：設波源的振動頻率（周期）是，則波傳播的頻率和周期是多少？學生回答：也是教師提問：為什么？請學生討論教師總結： 因為每個質點都在做受迫振動，所以每個質點的振動頻率或周期也是。教師用

4、橫波演示器給學生講解：經過一個周期，振動在介質中的傳播的距離等于一個波長；經過半個周期，振動在介質中的傳播的距離等于半個波長；經過四分之一個周期，振動在介質中的傳播的距離等于一個波長的四分之一。教師板書：二、總結出波長、頻率和波速的關系：三、應用例題：如圖中的實線是一列簡諧波在某一時刻的波形曲線. 經 0.5s 后，其波形如圖中虛線所示設該波的周期大于 0.5s （1）如果波是向左傳播的，波速是多大?波的周期是多大? （2）如果波是向右傳播的，波速是多大?波的周期是多大? 分析：根據題意，這列波的周期大于0.5s ，所以經過0.5s 的時間，這列波傳播的距離不可能大于一個波長. 當波向左傳播時

5、，圖中的波峰1 只能到達波峰2，而不可能向左到達更遠的波峰 . 當波向右傳播時，圖中的波峰1 只能到達波峰3，而不可能向右到達更遠的名師歸納總結 精品學習資料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理歸納 精選學習資料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - 學習必備歡迎下載波峰 . 已知傳播的時間為 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、如果波是向左傳播的，從圖可以看出，虛線所示的波形相當于實線所示的波形向左移動了 6

6、cm(個波長 ) ，由此可求出波速為0.12m/s 波的周期為：2.00s 2、如果波是向右傳播的，從圖可以看出，虛線所示的波形相當于實線所示的波形向右移動了 18 cm(個波長 ) ，由此可求出波速為=0.36m/s 波的周期為：0.67s 波動問題的多解性：波在傳播過程中由于時間上的周期性、空間上的周期性、 及傳播方向的雙向性是導致波動問題的多解性的原因，若加限定條件，可使無限解轉化為有限解或唯一解，具體表現在：波的傳播方向不確定必有兩種可能解波形變化時間與周期關系不確定必有系列解波形移動距離與波長關系不確定必有系列解例 : 一列波在t1時刻的波形圖如圖中的實線所示，t2時刻的波形圖如圖中

7、的虛線所示，已知t=t2- t1=0.5S,求這列波可能的波速？若波速為68m/s ，這列波向哪個方向傳播？y/cm 5 o 2 4 6 8 10 12 14 x/cm -5 名師歸納總結 精品學習資料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理歸納 精選學習資料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - 學習必備歡迎下載向右： V=4(4n+1) ，向左： V=4(4n+3) 向左例 : 如圖，一根張緊的水平繩上有相距14m 的 a、 b 兩點， b 點在 a 點的右方，當一列簡諧波沿此繩向

8、右傳播時，若a 點處于波峰位置時，b 點恰處于平衡位置，且向下運動，經過1.00 秒后， a 位于平衡位置，且向下運動，而b 點恰處于波谷位置，求這列波可能的波速？(V=14(4n+1)/ (4k+3) 同步訓練1由原點O 處的波源發(fā)生的一列簡諧波沿x 軸正向傳播，在t=0 時刻的波形曲線如圖1025 所示，已知這列波的質點P 連續(xù)出現兩次波峰的時間間隔為0.4s，則（）A.這列波的波長為5cm B.這列波的傳播速度為10m/s C.當 t=0.7s 時，質點Q 第一次到達波峰D.質點 Q 到達波峰時，質點P 恰好到達波谷2如圖 1026 所示為一簡諧波在t1=0 時刻的波的圖象，波的傳播速度

9、v=2m/s，質點 M 在平衡位置上，求從t1=0 到 t2=2.45s 這段時間內，質點M 通過的路程和位移各多大？3如圖 1027 所示， A、B 一列簡諧橫波中的兩點，某時刻，A 正處于正向最大位移處，另一點 B 恰好通過平衡位置向-y 方向振動。 已知 A、B 的橫坐標分別為xA=0,xB=70m，并且波長 符合不等式： 20m80m, 求波長 .四、布置作業(yè)：y/cm2-2OP1 2 3456 7 8910 x/mQy/cmx/m5-500.1M0.30.420406080AOByx/ma b 名師歸納總結 精品學習資料 - - - - - - - - - - - - - - -精心

10、整理歸納 精選學習資料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - 學習必備歡迎下載典型例題典型例題1關于波長的求解繩上有一簡諧橫波向右傳播，當繩上某一質點A向上運動到最大位移時，在其右方相距0.30m 的質點 B剛好向下運動到最大位移. 已知波長大于0.15m，則該波的波長等于多少？解：由得：（=0，1，2，3）當=0 時，=0.6 （m ）當=1 時，=0.2 （m ）當=3 時，=0.12 （m ）因為大于 0.5m，故該波波長可能為0.6m 或 0.2m. 典型例題2關于波形的變化如圖是一列簡諧波在某一時刻的波形，已知點此時向下運動，則波的傳播方向如何？并畫出前的波形解：質點 A向下運動，由波的成因法或逆向描波法可知該列波向左傳播用特殊點法畫波形：O點此時向上，B點此時在最大值處，故前 O在負最大位移O，處， B在平衡位置，且向上運動，按正弦規(guī)律做出如圖中虛線所示的波形用波的平移法：波形傳播特點只要將整個波形向右平移，也可以得出名師歸納總結 精品學習資料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理歸納 精選學習資料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 5 頁 - - - - - - - - -