新课标人教版3-4选修三12.3《波长、频率和波速》WORD教案1(1)
高二下学期物理人教版选修3-4第十二章第三节波长、频率和波速 课件
A．P′、P两点的振动步调始终相反 B．当Q′点振动第一次达到负向最大位移时，O质点已经通 过25 cm的路程 C．t＝4 s时P点处于波峰 D．若O质点振动加快，波的传播速度变大
5.某列波沿x轴正方向传播，t=0时的波形图如图，已知 在t=0.6s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?
1.关于公式v＝λf，下列说法中正确的是( AC )
A.v＝λf 适用于一切波
B.由v＝λf 知，f增大，则波速v也增大
C.v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播
时保持不变的只有f
D.由v＝λf知，波长是6 m的声波为波长是3 m的声波传播速 度的2倍
2.如图是一列简谐波在某时刻的波形图，若每隔0.2 s波沿＋x方 向行进0.8 m，试画出17 s后的波形图.
2.物理意义 描述机械波在介质中传播的快慢程度，它不表示介质
中质点运动的快慢.
3.说明
(1)机械波的波速由介质本身的性质决定，在不同介质中， 波速是不同的. (2)一列波在同一均匀介质中是匀速传播的.
(3)要区分波速与质点振动速度的含义.
四、波长、周期(或频率)和波速的关系
v f
T
(1)不同频率的同种机械波在同种介质中波速相同. (2)当一列波由一种介质进入另一种介质时，频率不变，因为 频率由波源决定；波速变化，因为机械波的波速由介质本身的 性质决定.波长由波源和介质共同决定. (3)波速等于波长和频率的乘积这一关系虽然是从机械波得到 的，但对其他形式的波(电磁波、光波)也适用. (4)上式反映的是物理量之间的关系，不是决定式，不能认为 v 与 λ 成正比，或者 v与 T成反比.
人教版选修3-4 第十二章 第3节 波长、频率和波速 课件(30张)
2．(1)一列横波沿绳传播，M、N 是绳上相距 2.5 m 的两 点，当第一个波峰到达 M 点时开始计时，在 14 s 末时第八 个波峰恰好到达 M 点，这时第三个波峰到达 N 点，求该波 的波长；
(2)一列横波沿直线传播，直线上有 A、B 两点，相距 1.8 m，在 t＝0 时刻，波传到质点 A，A 开始振动起来，在 t＝3 s 时刻，质点 A 第一次到达波峰，这时波刚好传到 B，这列 波的波长为多少？
第十二章 机械波
第3节 波长、频率和波速
固知识、要点梳理 练能力、课后提升
固知识、要点梳理
要点一 波长、周期和频率
1．波长 λ (1) 定 义 ： 在 波 动 中 ， 振 动 相 位 总 是 相 同 的 两 个 1 ___相__邻_____质点间的距离．
(2)特征 ① 在 横 波 中 ， 两 个 相 邻 2 ___波__峰_____ 或 两 个相 邻 3 ___波__谷_____之间的距离等于波长． ② 在 纵 波 中 ， 两 个 相 邻 4 ___密__部_____ 或 两 个相 邻 5 __疏__部______之间的距离等于波长．
ef＝6 m，即32λ3＝6 m，λ3＝4 m，故 C 正确，A、B、D 错误．
6．(2019·北京八中期中)一列简谐横波沿 x 轴正方向传 播，已知 x 轴上相距 d＝3.6 m 的两个质点 M、N 的振动图 象分别如图甲、乙所示，已知质点 M 比质点 N 先起振，则 该波( )
A．波长可能为 4.8 m B．频率可能为 0.2 Hz C．传播速度可能为 3.6 m/s D．质点 M 在波谷时，质点 N 在波峰
解析：选 AC 公式 v＝λf 适用于一切波，包含机械波 和电磁波，选项 A 正确；机械波的波速仅由介质决定，与频 率 f 和波长 λ 无关，选项 B、D 错误；对同一列波，其频率 由振源决定，与介质无关，选项 C 正确．
物理：12.3 《波长、频率和波速 》 选修3-4)1
做振动的振幅等于波的振幅
三、频率
• 波的周期（或频率）：波源振动的周期T（或 频率f）就是波的周期T（或频率f）． • 波的周期T（或频率f）等于波源的振动周期T （或频率f）． • 波的周期由波源决定，同一列波在不同介质 中传播时周期（或频率）保持不变． • 每经历一个周期的时间，当前的波形图与原 有的波形图相同．
波长则决定于 v 和 T 。波从一种介质进入另一 种介质波速发生变化，周期不变，波长发生变化； 波在同一介质中传播，当周期发生变化，波长也 发生变化。
练习1：关于波的周期,下列说法正确的是
( A、B、D
)
A.质点的振动周期就是波源的周期
B.波的周期是由波源驱动力的频率决定的
C.波的周期与形成波的介质的密度有关
C．同时在空气中传播两列声波，波长较大的声 波传播较快 D．频率大的声波在空气中传播的波长越短
E．波速反映了介质.关于 v=fλ 和 v=λ/T 说法正确的是 （ A B） A．它们适用于一切波（包括电磁波、光波）
B．同一列波在传播过程中，从一种介质进入另 一种介质时保持不变的只有f C．由v=fλ可以看出，波速与频率成正比
第二章
机械波
2、《波速与波长、频率的关系》
富顺一中高2013届物理备课组
一、波长
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
横波中任意 两个相邻的 波峰或波谷 之间的距离 就是横波的 波长
纵波中任意两个相邻的密部或疏部 之间的距离就是纵波的波长
D．由两式得出同类波在同一种介质中传播时， 波长和频率成反比，与周期成正比
例题：如图2-2-4所示，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（ ）
最新新课标人教版3-4选修三12.3《波长、频率和波速》教案5.doc
应县一中高二物理问题导学卡（B ）编写 翟甫礼 王勇 号 15 一、学习目标熟练掌握振动图像和波动图像的相互转换。
【重点、难点】振动图像和波动图像的相互转换。
二、导学1．振动图像和波动图像的相互转换常见题型：①② 题型：① 例1：已知一列简谐波某时刻的波动图象如图12.3.3-1所示，若波经4s 传播4m ，则：⑴ 若波向右传播a ．判断P 点的振动方向；b ．作出质点P 在此后4s 内的振动图象。
（图⑴-b ）⑵ 若波向左传播，则以上各问又如何？--图⑴-b --图⑵-b--例2：一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是t=3s时的波形图，图2是波中某振动质点位移随时间变化的振动图线（两图用同一时间起点），则图2可能是图1中哪个质点的振动图线：( )A．x=0处的质点B．x=1m处的质点C．x=2m处的质点D．x=3m处的质点练1：图1所示为一列简谐横波在t＝3秒时的波形图，图2是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是（）A．v＝25cm/s，向左传播 B．v＝50cm/s，向左传播C．v＝25cm/s，向右传播 D．v＝50cm/s，向右传播题型：②已知介质中某个质点的振动图像，作出某时刻的波动图像。
例3：已知一列简谐波在t=0时刻的波动图象如图12.3.3-2所示，周期T=4s，介质中沿波传波方向一质P的振动图象如图12.3.3-3所示，则：⑴作出t=3s时的波形图（图⑴）；⑵作出t=9s时的波形图（图⑵）练2：已知平面简谐波在x 轴上传播，原点O 的振动图象如图a 所示，t 时刻的波形图如图b 所示，则t /=t+0.5s 时刻的波形图可能是（ ）高二物理 §12.3.3 波长、频率和波速 配餐作业（B15）编稿 王勇 班级 姓名 审稿1．一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，乙图表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象。
则（ ）A ．若波沿x 轴正向传播，图乙为a 点的振动图象B ．若波沿x 轴正向传播，图乙为b 点的振动图象tab图⑴ --图12.3.3-2----图⑵--abC ．若波沿x 轴负向传播，图乙为c 点的振动图象D ．若波沿x 轴负向传播，图乙为d 点的振动图象2．如图所示为一列横波图象。
高中物理 12.3 波长、频率和波速 新人教版选修3-4
3.波长λ：对于一列波，其波长、波速、周期的关系不会变化，
始终是v＝
λ T
＝λf，既然v、T都由相关因素决定，所以这些因
素同时又共同决定了波长λ，即波长λ由波源和介质共同决定.
例1 关于机械波的频率、波速、波长，下列说法正确的 是( ) A.两个相邻的均处于平衡位置的质点间的距离为一个波长 B.波的频率等于波源的振动频率 C.波速等于波源的振动速度 D.波由一种介质进入另一种介质，波速和波长都要改变
解析 由波长的定义可知，两个相邻的均处于平衡位置的质
点间的距离为半个波长，选项A错误；
由波的频率的定义可知选项B正确；
波速是波的传播速度，与波源的振动速度不同，选项C错误；
波在同一种均匀介质中匀速传播，进入另一种介质时，频率 不变，但波速改变，由v＝Tλ 可知波长改变，选项D正确. 答案 BD
借题发挥 波长的定义中要强调“总是相同”的理解；波的 频率等于波源的振动频率；波速由介质决定；波长由波源和 介质共同决定.
在0.005 s内传播的距离为Δx＝vΔt＝6 000×0.005 m＝30 m，
Δλx＝380＝334，即Δx＝3λ＋
3 4
λ.
因此，可得波的传播方向沿x轴的负方向.
答案 x轴负方向
借题发挥 解决周期性及双向性带来的多解问题的一般思 路如下： (1)首先考虑传播方向的双向性，如果题目未说明波的传播 方向或没有其他条件暗示，应首先按波传播的可能性进行 讨论. (2)对设定的传播方向，确定Δt和T的关系，一般先确定最 简单的情况，即一个周期内的情况，然后在此基础上加nT.
2.在解决波的问题时，对题设条件模糊，没有明确说明的 物理量，一定设法考虑其所有的可能性： (1)质点达到最大位移处，则有正向和负向最大位移两种 可能；(2)质点由平衡位置开始振动，则有起振方向相反 的两种可能；(3)只告诉波速不指明波的传播方向，应考 虑沿两个方向传播的可能；(4)只给出两时刻的波形，则 有多次重复出现的可能.
高中人教版物理选修3-4课件：第十二章 3 波长、频率和波速
个波长。
②波在一个周期内传播的距离等于一个波长。
(2)根据波的图象确定
在波的图象上,两个相邻波峰(或波谷)间的距离为一个波长。
(3)根据公式λ=vT来确定。
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课前篇自主预习
波长、频率和波速
探究一
探究二
课堂篇探究学习
课堂篇探究学习
当堂检测
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课前篇自主预习
波长、频率和波速
探究一
探究二
课堂篇探究学习
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典例剖析
例题2一列简谐横波图象如图所示,t1时刻的波形如图中实线所
示,t2时刻的波形如图中虚线所示,已知Δt=t2-t1=0.5 s,问:
课前篇自主预习
课堂篇探究学习
波长、频率和波速
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答案:波的传播具有周期性,振动相位总是相同的点有很多。
(2)在波动中,各质点的振动频率与波源的频率有何关系?
答案:频率相同。
(3)能不能说波速与波长成正比,与频率成正比(或与周期成反比)?
答案:不能。波速仅由介质本身性质决定,与波长、周期(或频率)、
振幅都无关。
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课前篇自主预习
波长、频率和波速
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波长、频率和波速
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高中物理 12.3 波长、频率和波速课件 新人教版选修34
第3讲 波长、频率和波速
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预课对习堂点导讲练学义习
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
2.在解决波的问题时，对题设条件模糊，没有明确说明的
物理量，一定设法考虑其所有的可能性：
(1)质点达到最大位移处，则有正向和负向最大位移两种
可能；(2)质点由平衡位置开始振动，则有起振方向相反
的两种可能；(3)只告诉波速不指明波的传播方向，应考
第3讲 波长、频率和波速
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理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
3.波长λ：对于一列波，其波长、波速、周期的关系不会变化，
始终是v＝
λ T
＝λf，既然v、T都由相关因素决定，所以这些因
素同时又共同决定了波长λ，即波长λ由波源和介质共同决定.
第3讲 波长、频率和波速
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第3讲 波长、频率和波速
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借题发挥 波长的定义中要强调“总是相同”的理解；波的 频率等于波源的振动频率；波速由介质决定；波长由波源和 介质共同决定.
第3讲 波长、频率和波速
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理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
针对训练 一列简谐横波在某时刻的波形图如图1所示，已
知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5 s，b和c之间的距
离是5 m，以下说法正确的是( )
A.此列波的波长为2.5 m
B.此列波的频率为2 Hz
C.此列波的波速为2.5 m/s
D.此列波的传播方向为沿x轴正方向传播
图1
第3讲 波长、频率和波速
高中物理人教版选修3-4课件：第12章 第3节《波长、频率和波速》
• ①质点达到最大位移处，则有正向和负向最 大位移两种可能。 • ②质点由平衡位置开始振动，则有起振方向 向上、向下(或向左、向右)的两种可能。 • ③只告诉波速不指明波的传播方向，应考虑 沿两个方向传播的可能。 • ④只给出两时刻的波形，则有多次重复出现 的可能等。 • 解决此类问题时，往往采用从特殊到一般的 思维方法，即找到一个周期内满足条件的特 例，在此基础上，如知时间关系，则加nT； 如知空间关系，则加nλ。
成才之路 ·物理
人教版 ·选修3-4
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第十二章 机械波
第十二章
第三节 波长、频率和波速
1
学习目标定位
4
重点难点突破
2
课堂情景切入
5考点题型设计3源自知识自主梳理6课 时 作 业
学习目标定位
※※
理解波长、频率和波速的物理意义及相 互关系
※※ 会用波的知识分析和解决问题
• 有人认为：“由公式v＝λf知，波的频率越高 ，波速越大。”这种说法正确吗？ • 答案：不正确。 • 解析：机械波的传播速度只与介质本身的性 质和温度有关，与波的频率无关。
• • • • •
• • • •
三、关于波的问题的多解性 造成波动问题多解的主要因素有： 1．周期性 (1)时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系 不明确。 (2)空间周期性：波传播距离Δx与波长λ的关 系不明确。 2．双向性 (1)传播方向双向性：波的传播方向不确定。 (2)振动方向双向性：质点振动方向不确定 由于波动问题的多解性，在解题时一定要考
考点题型设计
波长、波速和频率的关系
对机械波关系式v＝λf的下列说法 中正确的是( ) • A．v＝λf适用于一切波 •
波速(v)
高中物理 12.3 波长、频率和波速课件1 新人教版选修34
第十四页，共33页。
的距离一等个于波长 . (3)周期反映了波
的周期性.
时间
第六页，共33页。
一、波长、周期(zhōuqī)和频率
延伸(yánshēn) 思考
“振动相位总是相同(xiānɡ tónɡ)”的含义是什么？ 答案 任何时刻相位都是相同(xiānɡ tónɡ)的，即任何 时刻振动情况(即位移和速度等)总是相同(xiānɡ tónɡ) 的，也可以说振动步调完全一致.
第二页，共33页。
一、波长、周期(zhōuqī)和频率
问题(wèntí)设 计
学习了波的图象之后，甲同学(tóng xué)认为两波峰间 或两波谷间的距离就是一个波长，乙同学(tóng xué)认 为相邻波峰与波谷间的距离为一个波长，而丙同学 (tóng xué)认为相邻波峰与波谷间的距离应为半个波长. 你认为他们的想法对吗？为什么？
第十八页，共33页。
典例精析 二、波的多解性
(1)因Δt＝t2－t1<T，所以(suǒyǐ)波传播的距离可以直接由题图 读出. 若波向右传播，则在0.005 s内传播了2 m，故波速为v1＝
＝4020 mm/s. 若波0.向00左5 传s 播，则在0.005 s内传播了6 m，故波速为v2＝ ＝1 2600mm/s.
第十五页，共33页。
典例精析 一、对波长、周期(zhōuqī)、频率和波速的理解
机械波中各个质点振动的周期与波源振动的周期相同，B 项正确； 机械波的波速与质点的振速是两个不同(bù tónɡ)的概念， C项错误； 质点P起振的方向与波源起振的方向相同，沿y轴正方向 ，D项错误； 由机械波空间与时间上的周期性可知，E项正确.
物理：12.3《波长、频率和波速》课件(新人教版选修3-4)
方法二：特殊质点法 如图(2)，在图中原图形上取两特殊质点a、b，因Δt＝ 1 1 T 8 T，舍弃8，取 T，找出a、b两质点再振动 后的位置 2 2 2 a′、b′，过a′、b′画一条正弦曲线即可．
点评：“去整取零”法是波形画法的指导思想．
(2010·浙江温州十校联考)一列简谐横波在 x轴上传播，波速为50 m/s，已知t＝0时刻 的波形图如图(a)所示，图中M处的质点此 时正经过平衡位置沿y轴的正方向运 动．将t＝0.5 s时的波形图象画在图(b)上 (至少要画出一个波长)．
对机械波关于公式v＝λf的下列说法中正确 的是( ) A．v＝λf适用于一切波 B．由v＝λf知，f增大，则波速v也增大 C．v、λ、f三个量中，对同一列波来说， 在不同介质中传播时保持不变的只有f D ．由 v ＝ λf 知，波长是 4 m 的声音为波长 是2 m的声音传播速度的2倍
答 案 ： (1)4 m (2) 波 由 a 传 向 b 时 ， v ＝ 600/(4n＋3) m/s(n＝1,2，…)波由b传向a时， v＝600/(4n＋1) m/s(n＝1,2，…) 解析： (1) 质点 a 一个周期运动的路程是 S0 ＝0.16 m 1 s内的周期数是n＝ft＝25 1 s内运动的路程s＝ns0＝4 m (2)波由a传向b，sab＝(n＋3/4)λ v＝λf＝600/(4n＋3) m/s(n＝1,2，…) 波由b传向a，sab＝(n＋1/4)λ v＝λf＝600/(4n＋1) m/s(n＝1,2，…)
水面上有A、B两只小船，一列水波沿A、 B方向传播，船每分钟上下摆动20次，水 波的速度是4m/s，当A船位于波峰时，B恰 好位于波谷位置，A、B两船间还有4个波 峰，A、B两船间水平距离为多少？
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12、3 波长、频率和波速
【知识目标】
1、知识与技能：①知道什么是波长。
②知道什么是波的频率（或周期），理解
频率（周期）的意义。
③知道什么是波速，理解波长、波速和周期之间的关系，会进行相关计算。
2、过程与方法：小组合作探究，大胆拓展质疑
3、情感态度与价值观：以积极的热情投入学习，体验成功的快乐。
【基础知识】
一、波长（λ）
1、定义：在波动中，总是相同的两个质点间的距离。
2、特征：在横波中，两个波峰或两个波谷之间的距离等于波长。
在纵波中，两个密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。
二、周期（T）和频率（f）
1、定义：等于波上各质点的（或频率）。
2、规律：在波动中，各个质点的振动周期（或频率）是的，它们都等于的振动周期（或频率）。
3、关系：周期T和频率f互为，即f=1/T
4、时空关系：在的时间内，振动在介质中传播的距离等于一个波长。
三、波速（v）
1、定义：机械波在介质中传播的速度。
波速等于和的比值。
2、定义式：v = ，它又等于波长和频率的乘积，公式为v = 。
这两个公式虽然是从机械波得到的，但也适用于电磁波。
3、决定因素：机械波在介质中的传播速度由的性质决定，在不同的介质中，波速一般不同，另外，波速还与有关。
四、波的多解问题及处理方法
1、造成波动问题多解的主要原因
（1）周期性（时间和空间）
（2）双向性（传播和振动）
2、波动问题的几种可能性
（1）质点达到最大位移处，则有正、负两种可能性。
（2）质点由平衡位置开始振动，则有起振方向向上、向下两种可能性。
（3）只告诉波速不指明方向，应考虑正、负两个方向传播。
（4）只给出两时刻的波形，则有多次重复出现的可能性。
【基础训练】
1、关于波的周期下列说法正确的是：
A、质点的振动周期就是波源的周期
B、波的周期是由波源驱动力的频率决定的
C、波的周期与形成波的介质的密度有关
D、经历整数个周期波形图重复出现，只是波峰向前移动了一段距离
2、对于公式v=λf的理解，以下说法中正确的是：
A、由v=λf可知，波速与频率成正比
B、波速v由介质决定，频率f由振源决定
C、当波由一种介质进入另一种介质时，频率不变，波速、波长变化
D、公式v=λf适用于横波，不适用于纵波
3、简谐波在给定的介质中传播时，下列说法正确的是：
A、振幅越大，则波传播的速度越快
B、振幅越大，则波传播的速度越慢
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
4、如图所示，一列简谐波沿x轴正方向传播，t=0时，该波传播到x轴上的质点B，
质点A在负的最大位移处，在t=0.6s时，质点A第二次出现在最大位移处，则：
A、该波的周期为0.3s
B、该波的波速为5m/s
C、在t=0.6s时，质点C在平衡位置处且向上运动
D、在t=0.6s时，质点C在平衡位置处且向下运动
5、一机械波相隔时间t的两个时刻的波形图分别是下图中的实线和虚线，若波速
为1m/s，那么t值可能是：
A、1s
B、2s
C、3s
D、4s
6、图中实线和虚线分别表示一列机械波在传播方向上相距3m的两质点P和Q的振
动图像，该波的波长可能为：
A、3/4m
B、4/3m
C、4/5m
D、5/4m
7、一列波先后通过相距4m的A、B两点，用时0.01s，已知A、B两质点运动方向始
终相反，问：
（1）这列波的波速是多少？
（2）这列波的的最小频率是多少？
【合作探究】
8、一列横波在x轴上传播，t
1=0和t
2
=0.005s时的波形图是下图中实线和虚线，
（1）设周期大于0.005s，求波速。
（2）设周期小于0.005s，并且波速为6000m/s，求波的传播方向。
9、在某介质中形成的一列机械波，t=0时刻波形图如下图，若波沿x轴正方向传播，零时刻刚好传到A，且再经过0.6s，P点也开始起振。
（1）求该列波的周期T
（2）从t=0时起P点第一次达到波峰为止，O点所经历的路程为多少？
【小结】。