高中物理 / 教科版(2019) / 选择性必修第一册 / 第三章 机械波 / 2.波速与波长、频率的关系 / 编号:25241342

教科版高中物理选择性必修第一册第三章机械波第2节波速与波长、频率的关系课件(42页PPT)

日期:2026-03-10 科目:高中物理 类型:课件 来源:二一教育课件站
关键词:振动,频率,传播,质点,介质,波长
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(课件网) [学习目标] 1.知道波长、频率和波速的概念。 2.理解波长、频率和波速的关系,并会进行有关计算。 3.知道决定波长、频率和波速的因素。 1.波长 (1)定义:沿波的传播方向,任意两个相邻的_____的质点之间的距离(包含一个“_____”),叫作波的波长,常用___表示。 (2)横波中任意两个相邻的_____的距离就是横波的波长;同样,纵波中任意两个相邻的_____之间的距离就是纵波的波长。 2.振幅 (1)定义:在波动中,各质点离开_____的最大距离,即其振动的振幅,也称为___的振幅。 (2)机械波是机械振动的传播,振动的振幅越大,振动的能量就越大,波所传播的能量也就越大。因此,波的_____大小反映波所传播能量的大小。 (3)像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波,若不计能量损失,各质点的振幅相同。 同相振动 完整的波 λ 波峰或波谷 密部或疏部 平衡位置 波 振幅 3.频率和周期 (1)频率:波在传播过程中,介质中质点振动的频率都相同,这个频率被称为___的频率。波的频率在数值上也等于在单位时间内通过某点的“_____”的数目。波的频率_____波源振动的频率,与____的种类无关。 (2)周期:波的周期或频率由____的周期或频率决定,各质点振动的周期均与波源的振动周期相同。 波 完整的波 等于 介质 波源 [易错辨析] (1)两个相邻波峰(或波谷)之间的距离为一个波长。( ) (2)振动在介质中传播一个波长的时间是一个周期。( ) (3)同一列波从一种介质进入另一种介质不变的量是频率。( ) √ √ √ [例1] (多选)简谐波在给定的介质中传播时,下列说法正确的是(  ) A.质点的振动周期就是波的周期 B.波的周期是由波源驱动力的周期决定的 C.在一个周期内,振动质点走过的路程等于一个波长 D.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短 ABD [例2] (2025·北京石景山区高二期中)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图甲所示。一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt第一次出现如图乙所示的波形。则该波: (1)波长为多少? (2)质点振动的周期为多少? [总结提升] 波的时间和空间的周期性 (1)质点完成一次全振动,波向前传播一个波长,即波在一个周期内向前传播一个波长。 (2)相隔距离为一个波长的整数倍的两质点,振动情况完全相同,且离开平衡位置的位移“总是”相等,振动速度大小和方向也“总是”相同,因而波长显示了波的空间周期性。 (3)相隔距离为半波长的奇数倍的两质点的振动情况完全相反,即在任何时刻它们的位移大小相等、方向相反,速度也是大小相等、方向相反,会同时一个在波峰、一个在波谷或同时从相反方向经过平衡位置。 2.波速的理解 (1)波的传播速度即波形的平移速度,波速反映了振动在介质中传播的____程度。 (2)波速的大小由_____的性质决定,与波的频率、质点的振幅无关。 (3)同一列波在不同介质中传播速度不同,但同一类机械波在同一均匀介质中传播速度相同。如声波,在空气中不管哪种频率的波传播速度都相同。 注意:①同频率的横波和纵波在相同介质中传播速度不相同。 ②如波由一种介质进入另一种介质时,其频率不变,都等于波源的振动频率,但波速和波长要发生变化。 λf 快慢 介质 3.波速与质点振动速度的区别 波速与质点的振动速度是两码事,波速是振动形式匀速传播出去的速度,方向与波传播方向相同,质点的振动速度是质点在平衡位置附近振动时的速度,大小、方向均随时间改变。 [思考探究] 声波由空气传入水中,波的频率和波长怎样变化? D [例4] 一列横波沿x轴正方向传播,波速v=300 m/s。已知x1=0.30 m和x2=0.90 m处是振动中位移大小总是相同、 ... ...

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