2022年高三物理 12、3 波長、頻率和波速 學(xué)案新人教版

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1、2022年高三物理 12、3 波長、頻率和波速 學(xué)案新人教版 【知識目標(biāo)】 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(guān)系,會進(jìn)行相關(guān)計算。 2、過程與方法:小組合作探究,大膽拓展質(zhì)疑 3、情感態(tài)度與價值觀:以積極的熱情投入學(xué)習(xí),體驗成功的快樂。 【基礎(chǔ)知識】 一、 波長(λ) 1、定義:在波動中, 總是相同的兩個 質(zhì)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

2、 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(zhì)點的 (或頻率)。 2、規(guī)律:在波動中,各個質(zhì)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(guān)系:周期T和頻率f互為 ,即f=1/T 4、時空關(guān)系:在 的時間內(nèi),振動在介質(zhì)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(zhì)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 =

3、 。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(zhì)中的傳播速度由 的性質(zhì)決定,在不同的介質(zhì)中,波速一般不同,另外,波速還與 有關(guān)。 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(zhì)點達(dá)到最大位移處,則有正、負(fù)兩種可能性。 (2)質(zhì)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(yīng)考慮正、負(fù)兩個方向傳播。 (4)只給出兩時刻的波形,則有多次重復(fù)出現(xiàn)的

4、可能性。 【基礎(chǔ)訓(xùn)練】 1、 關(guān)于波的周期下列說法正確的是: A、 質(zhì)點的振動周期就是波源的周期 B、 波的周期是由波源驅(qū)動力的頻率決定的 C、 波的周期與形成波的介質(zhì)的密度有關(guān) D、 經(jīng)歷整數(shù)個周期波形圖重復(fù)出現(xiàn),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(zhì)決定,頻率f由振源決定 C、 當(dāng)波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)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(zhì)中傳播時,下列說法正確的是: A、 振幅越大,則波傳播的速度

5、越快 B、 振幅越大,則波傳播的速度越慢 C、 在一個周期內(nèi),振動質(zhì)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(zhì)點B,質(zhì)點A在負(fù)的最大位移處,在t=0.6s時,質(zhì)點A第二次出現(xiàn)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(zhì)點C在平衡位置處且向上運動 D、 在t=0.6s時,質(zhì)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:

6、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(zhì)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(zhì)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(shè)周期大于0.005s,求波速。 (2)設(shè)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(zhì)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(jīng)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(dá)到波峰為止,O點所經(jīng)歷的路程為多少? 【小結(jié)】

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