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2.2 波速与波长、频率的关系 课件(共16张PPT)高二下学期教科版物理选修3-4

日期:2025-05-25 科目:物理 类型:高中课件 查看:89次 大小:8403196B 来源:二一课件通
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 t =T 知识回顾 第二章 机械波 2.2 波速与波长、频率的关系 温馨提示:请做好课前准备 教材、草稿本 在教材图2—1—3中,与振动质点2、6相邻的做同相振动的质点分别是 ? 观察思考 一、波长 1.定义:沿波的传播方向,任意两个相邻的同相振动的质点之间的距离(包含一个“完整的波”),叫做波的波长,常用λ表示 2.物理意义 :反映了波动在空间上的周期性 “同相”的理解:任意时刻两质点相对于平衡位置的位移都相等 速度、加速度、回复力大小均相等,方向均相同! x A B C D E 【注意】关于波长的几种说法 (2)在横波中,相邻波峰或波谷间的距离 在纵波中,相邻密部或疏部间的距离 (1)波源完成一次全振动(即一个周期),波沿传播方向传播的距离就是一个波长 (3)同相点:相距为整数个波长(nλ)的两质点的振动完全相同,称同相点 反相点:相距为半波长的奇数倍 ????2×(2????+1)的两质点的振动完全相反,称反相点 ? x /cm y /cm 0 v 1 2 3 4 5 6 二、振幅 在波动中,若不考虑阻力,各质点离开平衡位置的最大距离都相等,都等于振源的振幅,称为波的振幅 振幅越大,振动的能量越大,机械波传递的能量也越大 三、频率 波在传播过程中,介质中质点振动的频率都相同,这个频率被称为波的频率 波的频率(或周期)只与波源有关,与介质无关 波从一种介质进入另一种介质中时,T和f不变 讨论交流 ①怎样才能增大绳波的频率? ②当波的频率增大或减小后,波长怎样变化? 四、波速 1.定义:单位时间内振动所传播的距离叫做波速 2.物理意义:描述的是振动形式在介质中传播的快慢 【注意】 (1)波速的大小由介质的性质决定 固体中大于液体,液体大于气体 在固体中,纵波速度大于横波速度 (2)波在同一均匀介质中是匀速传播的 (3)区分:波速(波的传播速度)与质点振动速度 波速在同种均匀介质中具有某一定值 质点的振动是一种变加速运动,因此质点的振动速度时刻在变 (4)波长、频率和波速的关系 五、波速、频率和波速的关系 ????=????????=????????? ? ????=???????? ? 在波源振动的一个周期内,振动向外传播了一个波长λ 的距离 【注意】 (1)v的大小由介质的性质决定 (2)f或T的大小由波源决定 (3)????的大小由介质和波源共同决定 ? (4)此关系适用于一切波,即不仅适用于机械波,也适用于电磁波 当波从一种介质进入另一种介质时,其频率不变,始终等于波源的振动频率,但由于波速会发生变化,波长也会随之发生变化 例1、如图,S点是波源,其振动频率为100Hz,所产生的横波向右传播,波速为80m/s,P、Q是波传播方向上的两个质点,已知SP=4.2m、SQ=5.4m。当S通过平衡位置向上运动时,以下说法正确的是( ) A.P在波谷,Q在波峰 B.P在波峰,Q在波谷 C.P、Q都在波谷 D.P、Q都在平衡位置 S P Q √ 例2、某列波沿x轴正方向传播,t=0时的波形图如图所示。已知在t=0.6秒时A点正好第三次出现波峰,则波的周期为多少?波传到P点所需的时间为多少?P点第一次出现波峰的时间是多少? v (1)T=0.3s (2)t1=0.45s (3)t2=0.675s 例3、如图在一条直线上有三点S、M、N,S为波源,距M点为12m,距N点为21m.由于波源S的振动在直线上形成一列横波,其波长为8m,波速为4m/s,下列说法中正确的是( ) A.M点先开始振动,N点后振动,振动时间相差2.25s,但振动周期都为2s B.M点在最高点时,N点在平衡位置以上向下振动 C.M点在最高点时,N点在平衡位置以上向上振动 D.振动过程中M、N两点的位移有可能在某时刻相同 √ √ √ 一、描述机械波的概念 二、物理量之间关系 课堂小结 波长、振幅、频率(周期)、波速 ????=????????=????????? ? 当波从一种介质进入另一种介质时,其频率不变,始终等 ... ...

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