《2022年《波长频率和波速》示范教案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年《波长频率和波速》示范教案.docx(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载第三节:波长、频率和波速示范教案 教学目标(一)学问目标1、把握波长、频率、波速的物理意义;2、能在机械波的图象中识别波长;3、把握波长、频率和波速之间的关系,并会应用这一关系进行运算和分析问题;(二)才能目标 : 培育同学阅读材料、识别图象、钻研问题的才能教学重点 : 波长、频率和波速之间的关系 教学难点 : 波长、频率和波速之间的关系 教学方法 : 争论法 教学用具 : 横波演示器、运算机多媒体 教学步骤 一、引入新课 老师用运算机幻灯(PPT)展现简谐横波的图象,如下列图:老师提问:=
2、0、=0.1 、 =0.2 、=0.3 、=0.4 、=0.5 、=0.6 这些质点的振动方向如何?请同学回答;同学回答:=0 向下振动;=0.1 速度等于 0;=0.2 向上振动;=0.3 速度等于 0;=0.4 向下振动;=0.5 速度等于 0;=0.6 向上振动老师提问:在这些质点中振动相同的是哪些点?同学回答:=0 =0.4 向下振动、=0.2 =0.6 向上振动、=0.1 =0.3 =0.5 速度等于 0;老师提问:在以上三组相同中又有什么不同呢?同学回答:前两组的质点的振动是完全相同,后一组有不同的;老师提问:振动完全相同指什么?同学回答:指:质点的位移、回复力、加速度、速度都相同
3、;老师提问:相邻的振动完全相同的质点间的水平距离都相等吗?请同学争论;老师可在教室里指导个别同学,并与同学争论同学提出的问题;老师总结:这就是波长,用表示,单位是米 第 1 页,共 5 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载老师板书:一、波长:在波动中,对平稳位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离,叫波长1、单位:米2、符号表示:老师提问:设波源的振动频率(周期)是同学回答:也是老师提问:为什么?请同
4、学争论,就波传播的频率和周期是多少?老师总结: 由于每个质点都在做受迫振动,所以每个质点的振动频率或周期也是;教师用横波演示器给同学讲解:经过一个周期,振动在介质中的传播的距离等于一个波长;经过半个周期,振动在介质中的传播的距离等于半个波长;经过四分之一个周期,振动在介质中的传播的距离等于一个波长的四分之一;老师板书:二、总结出波长、频率和波速的关系:三、应用例题:如图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线 线所示设该波的周期 大于 0.5s . 经 0.5s 后,其波形如图中虚(1)假如波是向左传播的,波速是多大.波的周期是多大. 第 2 页,共 5 页 - - - - - - - - -
5、 (2)假如波是向右传播的,波速是多大.波的周期是多大. 分析:依据题意,这列波的周期大于0.5s ,所以经过0.5s 的时间,这列波传播的距离不行能大于一个波长. 当波向左传播时,图中的波峰1 只能到达波峰2,而不行能向左到达更远的波峰 . 当波向右传播时,图中的波峰1 只能到达波峰3,而不行能向右到达更远的细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -波峰 . 已知传播的时间为学习必备欢迎下载,由公式就可以 0.5s ,由图可以知道波的传播距离求出波速. 由图可以知
6、道波长,由公式就可以求出周期解:1、假如波是向左传播的,从图可以看出,虚线所示的波形相当于实线所示的波形向左移动了 6cm 个波长 ,由此可求出波速为0.12m/s 波的周期为:2.00s 2、假如波是向右传播的,从图可以看出,虚线所示的波形相当于实线所示的波形向右移动了 18 cm 个波长 ,由此可求出波速为=0.36m/s 波的周期为:0.67s 波动问题的多解性:波在传播过程中由于时间上的周期性、空间上的周期性、 及传播方向的双向性是导致波 动问题的多解性的缘由,如加限定条件,可使无限解转化为有限解或唯独解,详细表现在:波的传播方向不确定必有两种可能解 波形变化时间与周期关系不确定必有系
7、列解 波形移动距离与波长关系不确定必有系列解例 : 一列波在t 1 时刻的波形图如图中的实线所示,t2 时刻的波形图如图中的虚线所示,已知 t=t 2- t1=0.5S,求 这列波可能的波速?如波速为 68m/s ,这列波向哪个方向传播?y/cm 5 o 2 4 6 8 10 12 14 x/cm -5 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 5 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载向右: V=44n+1 ,向左: V=44
8、n+3 向左例 : 如图,一根张紧的水平绳上有相距14m 的 a、 b 两点, b 点在 a 点的右方,当一列简谐波沿此绳向右传播时,如a 点处于波峰位置时,b 点恰处于平稳位置,且向下运动,经过1.00 秒后, a 位于平稳位置,且向下运动,而 V=144n+1/ 4k+3 a b 同步训练b 点恰处于波谷位置,求这列波可能的波速?1由原点 O 处的波源发生的一列简谐波沿 x 轴正向传播,在 t=0 时刻的波形曲线如图 1025 所示,已知这列波的质点 P 连续显现两次波峰的时间间隔为 0.4s,就()A. 这列波的波长为 5cm y/cmB.C.这列波的传播速度为当 t=0.7s 时,质点
9、 Q 第一次到达波峰 10m/s -2 2O P1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Qx/mD. 质点 Q 到达波峰时,质点 P 恰好到达波谷2如图 1026 所示为一简谐波在 t1=0 时刻的波的图象,波的传播速度 v=2m/s,质点 M 在平稳位置上,求从t1=0 到 t2=2.45s 这段时间内,质点M 通过的路程和位移各多大?5y/cmM0.30.4x/my00.1A204060B80x/mO-53如图 1027 所示, A、B 一列简谐横波中的两点,某时刻,A 正处于正向最大位移处,另一点 B 恰好通过平稳位置向-y 方向振动; 已知 A、B 的横坐标分别为x A=0,x B=
10、70m,并且波长 符合不等式: 20m 80m, 求波长 .四、布置作业:细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 5 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载典型例题典型例题 1关于波长的求解绳上有一简谐横波向右传播,当绳上某一质点 A向上运动到最大位移时,在其右方相距0.30m 的质点 B 刚好向下运动到最大位移 . 已知波长大于 0.15m,就该波的波长等于多少?解:由 得:(=0,1,2,3 )当=0 时,=0.6 (m)
11、0.6m 或 0.2m. 当=1 时,=0.2 (m)当=3 时,=0.12 (m)由于大于 0.5m,故该波波长可能为典型例题 2关于波形的变化如图是一列简谐波在某一时刻的波形,已知何?并画出 前的波形点此时向下运动,就波的传播方向如解:质点 A 向下运动,由波的成因法或逆向描波法可知该列波向左传播用特别点法画波形:O点此时向上, B 点此时在最大值处,故前 O在负最大位移O ,处, B 在平稳位置,且向上运动,按正弦规律做出如图中虚线所示的波形细心整理归纳 精选学习资料 用波的平移法:波形传播特点只要将整个波形向右平移,也可以得出 第 5 页,共 5 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -