湖南省長沙市長郡衛(wèi)星遠程學校高中物理《波長頻率和波速》課件 新人教版選修21

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1、湖南長郡衛(wèi)星遠程學校湖南長郡衛(wèi)星遠程學校2014年上學期制作 13波長、頻率和波速波長、頻率和波速2.幾點說明幾點說明 (1)“相位相位總相總相同同” 的含義是的含義是“每每時每刻都相同時每刻都相同” 1.定義定義: 在波動中，振動相位總是相同的在波動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質點間的距離，叫做波的波長兩個相鄰質點間的距離，叫做波的波長. 一、波長（一、波長（）2.幾點說明幾點說明 (1)“相位相位總相總相同同” 的含義是的含義是“每每時每刻都相同時每刻都相同” (2)相位總相同的兩個質點相位總相同的兩個質點,其位移、速度其位移、速度也總是相等的。也總是相等的。1.定義定義: 在波動中，振

2、動相位總是相同的在波動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質點間的距離，叫做波的波長兩個相鄰質點間的距離，叫做波的波長. 一、波長（一、波長（）一、波長（一、波長（）(3)在橫波中，兩在橫波中，兩個相鄰波峰或兩個相個相鄰波峰或兩個相鄰波谷之間的距離等鄰波谷之間的距離等于波長。于波長。在縱波中，兩個在縱波中，兩個相鄰密部或兩相鄰疏部之間的距離也等于波長相鄰密部或兩相鄰疏部之間的距離也等于波長. 一、波長（一、波長（）(4)平衡位置相距平衡位置相距整數(shù)倍的質點振動步調總整數(shù)倍的質點振動步調總是相同的；平衡位置相距是相同的；平衡位置相距/2奇數(shù)倍的質點振動奇數(shù)倍的質點振動步調總是相反的步調總是相反的. (

3、3)在橫波中，兩在橫波中，兩個相鄰波峰或兩個相個相鄰波峰或兩個相鄰波谷之間的距離等鄰波谷之間的距離等于波長。于波長。在縱波中，兩個在縱波中，兩個相鄰密部或兩相鄰疏部之間的距離也等于波長相鄰密部或兩相鄰疏部之間的距離也等于波長. 一、波長（一、波長（）二、周期（二、周期（T）、頻率（）、頻率（f）1.波源質點振動的周期（或頻率）就是波波源質點振動的周期（或頻率）就是波的周期（或頻率）的周期（或頻率）二、周期（二、周期（T）、頻率（）、頻率（f）1.波源質點振動的周期（或頻率）就是波波源質點振動的周期（或頻率）就是波的周期（或頻率）的周期（或頻率）2.幾點說明幾點說明二、周期（二、周期（T）、頻率

4、（）、頻率（f）1.波源質點振動的周期（或頻率）就是波波源質點振動的周期（或頻率）就是波的周期（或頻率）的周期（或頻率）2.幾點說明幾點說明(1)波的周期（或頻率）應由波源決定，與波的周期（或頻率）應由波源決定，與傳播波的介質無關。傳播波的介質無關。二、周期（二、周期（T）、頻率（）、頻率（f）1.波源質點振動的周期（或頻率）就是波波源質點振動的周期（或頻率）就是波的周期（或頻率）的周期（或頻率）2.幾點說明幾點說明(1)波的周期（或頻率）應由波源決定，與波的周期（或頻率）應由波源決定，與傳播波的介質無關。傳播波的介質無關。(2)每經(jīng)過一個周期的時間波就沿傳播方向每經(jīng)過一個周期的時間波就沿傳播

5、方向傳播一個波長的距離。傳播一個波長的距離。二、周期（二、周期（T）、頻率（）、頻率（f）1.波源質點振動的周期（或頻率）就是波波源質點振動的周期（或頻率）就是波的周期（或頻率）的周期（或頻率）2.幾點說明幾點說明(1)波的周期（或頻率）應由波源決定，與波的周期（或頻率）應由波源決定，與傳播波的介質無關。傳播波的介質無關。(2)每經(jīng)過一個周期的時間波就沿傳播方向每經(jīng)過一個周期的時間波就沿傳播方向傳播一個波長的距離。傳播一個波長的距離。(3)每經(jīng)歷一個周期，原有的波形圖不改變每經(jīng)歷一個周期，原有的波形圖不改變.二、周期（二、周期（T）、頻率（）、頻率（f）三、波速（三、波速（v） 1.波速即為波

6、的傳播速度，亦即單位時間內振動波速即為波的傳播速度，亦即單位時間內振動 所傳播的距離。所傳播的距離。三、波速（三、波速（v） 1.波速即為波的傳播速度，亦即單位時間內振動波速即為波的傳播速度，亦即單位時間內振動 所傳播的距離。所傳播的距離。2.物理意義物理意義三、波速（三、波速（v） 1.波速即為波的傳播速度，亦即單位時間內振動波速即為波的傳播速度，亦即單位時間內振動 所傳播的距離。所傳播的距離。反映波的傳播快慢反映波的傳播快慢.2.物理意義物理意義三、波速（三、波速（v） 1.波速即為波的傳播速度，亦即單位時間內振動波速即為波的傳播速度，亦即單位時間內振動 所傳播的距離。所傳播的距離。3.幾

7、點說明幾點說明反映波的傳播快慢反映波的傳播快慢.2.物理意義物理意義三、波速（三、波速（v） 1.波速即為波的傳播速度，亦即單位時間內振動波速即為波的傳播速度，亦即單位時間內振動 所傳播的距離。所傳播的距離。3.幾點說明幾點說明(1)波速的大小由介質的性質決定，同一列波波速的大小由介質的性質決定，同一列波 在不同介質中傳播速度不同。在不同介質中傳播速度不同。反映波的傳播快慢反映波的傳播快慢.2.物理意義物理意義三、波速（三、波速（v） 1.波速即為波的傳播速度，亦即單位時間內振動波速即為波的傳播速度，亦即單位時間內振動 所傳播的距離。所傳播的距離。3.幾點說明幾點說明(2)一列波在同一均勻介質

8、中是勻速傳播的一列波在同一均勻介質中是勻速傳播的(1)波速的大小由介質的性質決定，同一列波波速的大小由介質的性質決定，同一列波 在不同介質中傳播速度不同。在不同介質中傳播速度不同。反映波的傳播快慢反映波的傳播快慢.2.物理意義物理意義三、波速（三、波速（v） 1.波速即為波的傳播速度，亦即單位時間內振動波速即為波的傳播速度，亦即單位時間內振動 所傳播的距離。所傳播的距離。3.幾點說明幾點說明(2)一列波在同一均勻介質中是勻速傳播的一列波在同一均勻介質中是勻速傳播的(3)要區(qū)分波速與質點振動速度的含義要區(qū)分波速與質點振動速度的含義(1)波速的大小由介質的性質決定，同一列波波速的大小由介質的性質決

9、定，同一列波 在不同介質中傳播速度不同。在不同介質中傳播速度不同。反映波的傳播快慢反映波的傳播快慢.2.物理意義物理意義三、波速（三、波速（v） 四、波長、周期四、波長、周期(或頻率）和波速的關系或頻率）和波速的關系fvTv =或或(1)波速等于波長和頻率的乘積波速等于波長和頻率的乘積.四、波長、周期四、波長、周期(或頻率）和波速的關系或頻率）和波速的關系fvTv =或或(1)波速等于波長和頻率的乘積波速等于波長和頻率的乘積.(2)經(jīng)過一個周期，振動在介質中傳播的距離經(jīng)過一個周期，振動在介質中傳播的距離等于一個波長等于一個波長四、波長、周期四、波長、周期(或頻率）和波速的關系或頻率）和波速的關

10、系fvTv =或或(1)波速等于波長和頻率的乘積波速等于波長和頻率的乘積.(2)經(jīng)過一個周期，振動在介質中傳播的距離經(jīng)過一個周期，振動在介質中傳播的距離等于一個波長等于一個波長(3)波速等于波長和頻率的乘積這一關系雖從波速等于波長和頻率的乘積這一關系雖從機械波得到，但對其他形式的波（電磁波、光波）機械波得到，但對其他形式的波（電磁波、光波）也成立也成立四、波長、周期四、波長、周期(或頻率）和波速的關系或頻率）和波速的關系1.波速由什么決定？波速由什么決定？2.頻率由什么決定？頻率由什么決定？3.波長由什么決定？波長由什么決定？四、波長、周期四、波長、周期(或頻率）和波速的關系或頻率）和波速的關

11、系波速由介質決定，與波的頻率、質點的振幅無關波速由介質決定，與波的頻率、質點的振幅無關1.波速由什么決定？波速由什么決定？2.頻率由什么決定？頻率由什么決定？3.波長由什么決定？波長由什么決定？四、波長、周期四、波長、周期(或頻率）和波速的關系或頻率）和波速的關系波速由介質決定，與波的頻率、質點的振幅無關波速由介質決定，與波的頻率、質點的振幅無關波的頻率只取決于波源，與波速、波長無關。波的頻率只取決于波源，與波速、波長無關。波在傳播過程中、從一種介質進入另一種介質時頻波在傳播過程中、從一種介質進入另一種介質時頻率不變。率不變。1.波速由什么決定？波速由什么決定？2.頻率由什么決定？頻率由什么決

12、定？3.波長由什么決定？波長由什么決定？四、波長、周期四、波長、周期(或頻率）和波速的關系或頻率）和波速的關系波速由介質決定，與波的頻率、質點的振幅無關波速由介質決定，與波的頻率、質點的振幅無關波的頻率只取決于波源，與波速、波長無關。波的頻率只取決于波源，與波速、波長無關。波在傳播過程中、從一種介質進入另一種介質時頻波在傳播過程中、從一種介質進入另一種介質時頻率不變。率不變。波長則決定于波長則決定于v和和T。波從一種介質進入另一種。波從一種介質進入另一種介質波速發(fā)生變化，周期不變，波長發(fā)生變化；波介質波速發(fā)生變化，周期不變，波長發(fā)生變化；波在同一介質中傳播，當周期發(fā)生變化，波長也發(fā)生在同一介質

13、中傳播，當周期發(fā)生變化，波長也發(fā)生變化。變化。1.波速由什么決定？波速由什么決定？2.頻率由什么決定？頻率由什么決定？3.波長由什么決定？波長由什么決定？四、波長、周期四、波長、周期(或頻率）和波速的關系或頻率）和波速的關系例題例題1：某樂律某樂律C調調“l(fā)a”的頻率為的頻率為f =440Hz，試求這個音在空氣中的波長，試求這個音在空氣中的波長和水中的波長。和水中的波長。例題例題1：某樂律某樂律C調調“l(fā)a”的頻率為的頻率為f =440Hz，試求這個音在空氣中的波長，試求這個音在空氣中的波長和水中的波長。和水中的波長。教材教材P28T4圖圖12.2-5的橫波正在沿的橫波正在沿x軸的正方向傳播，

14、軸的正方向傳播，波速為波速為0.5m/s，試畫出經(jīng)過，試畫出經(jīng)過1s后和后和4s后的波形曲線。后的波形曲線。五、應用五、應用1. 由某時刻的波形確定由某時刻的波形確定 t前后的波形前后的波形【解析解析】00.51.0 1.52.0 2.5x/my/mOy/cmx/m12243648波波峰峰 1波波峰峰 2波波峰峰 32. 波的多解問題波的多解問題【例【例3】（教材（教材P30 例例2）圖中實線是）圖中實線是一列正弦波在某一時刻的波形曲線。經(jīng)一列正弦波在某一時刻的波形曲線。經(jīng)0.5s后，其波形如圖中虛線所示。設該波的周后，其波形如圖中虛線所示。設該波的周期期T大于大于0.5s。(1) 如果波是向

15、左傳播的，波的速度是多如果波是向左傳播的，波的速度是多大？波的周期是多大？大？波的周期是多大？(2) 如果波是向右傳播的。是多大？波的如果波是向右傳播的。是多大？波的周期是多大？周期是多大？Oy/cmx/m12243648波波峰峰 1波波峰峰 2波波峰峰 3湖南長郡衛(wèi)星遠程學校湖南長郡衛(wèi)星遠程學校2014年上學期制作 13 4.海面上停著一條船，一個人觀察到每隔海面上停著一條船，一個人觀察到每隔10s有一個波峰經(jīng)過這條船，他還注意到相鄰波峰間有一個波峰經(jīng)過這條船，他還注意到相鄰波峰間的距離大約是的距離大約是10m，試由這些數(shù)據(jù)估算海面波浪，試由這些數(shù)據(jù)估算海面波浪的速度。的速度。課本習題課本習題湖南長郡衛(wèi)星遠程學校湖南長郡衛(wèi)星遠程學校2014年上學期制作 13 4. 海面上停著海面上停著A,B兩條小船，他們相距兩條小船，他們相距20m，一列水波正在湖面上沿一列水波正在湖面上沿A,B連線的方向傳播每條連線的方向傳播每條小船每分鐘上下浮動小船每分鐘上下浮動20次，當次，當A船位于波峰時，船位于波峰時，B船在波谷，兩船之間還有一個波峰，求水波的船在波谷，兩船之間還有一個波峰，求水波的速度速度