高中物理人教版 (新课标)选修33 波长、频率和波速导学案

波长、频率和波速

Ⅰ 知识回顾

（1）什么是波长？波长的物理意义是什么？理解波长的含义需要注意什么？

（2）什么是波的周期？波的周期与介质有没有关系？

（3）什么是波速？对波速的理解需注意什么？

（4）波长、周期（或频率）和波速的关系怎样？

Ⅱ 例题精讲

【例１】.已知在t1时刻简谐横波的波形如图1中实线所示；在时刻t2该波的波形如图1中虚线所示。t2-t1 = 0.02s求：

图1

⑴该波可能的传播速度。

⑵若已知T< t2-t1<2T，且图1中P质点在t1时刻的即时速度方向向上，求可能的波速。

⑶若0.01s<T<0.02s，且从t1时刻起，图1中Q质点比R质点先回到平衡位置，求可能的波速。

【例2】在均匀介质中有一个振源S，它以50HZ的频率上下振动，如图2所示，该振动以40m/s的速度沿弹性绳向左、右两边传播。开始时刻S的速度方向向下，试画出在t=0.03s时刻的波形。

图2

【例3】如图3所示，在的平面内有一沿轴正方向传播的简谐横波，波速为1m/s，振幅为4cm，频率为2.5Hz，在时刻，点位于其平衡位置上方最大位移处，则距为0.2m的点

（A）在0.1s时的位称是4cm

（B）在0.1s时的速度最大

（C）在0.1s时的速度向下

（D）在0到0.1s时间内的路程是4cm

Ⅲ 课堂练习

1、当波从一中介质进入另一种介质时，保持不变的物理量是

A、波长    B、波速     C、频率     D、周期

2、在波的传播过程中，下列说法正确的是

A、没个质点的振动频率都等于波源频率

B、振动情况完全相同的质点间的距离等于一个波长

C、振动情况完全相同的相邻质点间的距离一定等于一个波长

D、振动步调相反的质点间的距离一定为办波长的奇数倍

3、如图4位某一简谐波的波形图，传播方向向右。已知波形曲线在5s内重复出现10次，则波长为        ，波速为        ，周期为        ，频率为     。

图4                               图5

4、如图5所示是一列横波在t=0时刻的波形图象，波沿x轴正方向传播，已知波速v=32m/s。试求：（1）波长；（2）周期；（3）画出从t=0时刻起半个周期后A、B、C、D四个质点的振动方向。

（Ⅳ） 能力训练

5、有一列简谐波，在某时刻的波形如图6所示。经过0.1S（小于3个周期而大于2个周期）后其波形曲线如图中虚线，如果波沿X轴正方向传播，求该波的波长λ、波速V、频率F各位多少？

图6                             图7

6、如图7为一波源O点在介质中振动3s所激起的波，那么P点开始起振还需多长时间？

7、一列横波在x轴上传播着，在t1=0，t2=0.005s时的波形如图8中的实线、虚线所示。由图中读出波的振幅和波长。

图8

（1）、设周期大于（t2-t1），如果波向右传播，波速多大？如果波向左传播波速又是多大？

（2）、设周期小于（t2-t1）并且波速为6000m/s，求波的传播方向？

8、一列沿x轴正向传播的简谐波，在x1=10cm和x2=110cm处的两质点A、B的振动图象如图9实线、虚线所示，则质点的振动周期是多少？这列简谐波的波长是多少？

图9

（Ⅴ） 学习本节内容应注意的问题：

①要熟练掌握公式v=λ/T或v=λf的物理意义，不能从纯数学的观点去记忆。

②要通过适当的习题训练，能够熟练应用公式v=λ/T或v=λf求解实际问题。