12.3波长、频率和波速学案-2020-2021学年高二物理人教版选修3-4

3　波长、频率和波速 【学习目标】 1.理解波长、频率和波速的物理意义及其关系. 2.理解波的周期、频率与质点振动周期和频率的关系. 3.会进行波长、频率和波速之间的计算. 4.会处理由波的双向性和周期性引起的多解问题． 【课前学习】 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 质点间的距离． (2)特征 ①在横波中，两个相邻 或两个相邻 之间的距离等于波长． ②在纵波中，两个相邻 或两个相邻 之间的距离等于波长． 2．周期T、频率f (1)周期(频率)：在波动中，各个质点 的 叫波的周期(或频率)． (2)周期T和频率f的关系：互为 ，即f＝ . (3)波长与周期的关系：经过 ，振动在介质中传播的距离等于一个波长． 二、波速 1．定义：机械波在 的传播速度． 2．决定因素：由 本身的性质决定，在不同的介质中，波速是 (填“相同”或“不同”)的． 3．波长、周期、频率和波速的关系：v＝ ＝ . 【例题与变式】 　(多选)如图1所示是一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形图，下列说法正确的是(　　) 例1 图1 A．质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同 B．质点B、F在振动过程中位移总是相同 C．质点D、H间的距离是一个波长 D．质点A、I在振动过程中位移总是相同，它们间的距离是一个波长 【规律总结】 波长的三种确定方法 1．根据定义确定波长 (1)在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离等于一个波长． 注意　两个关键词：“振动相位总是相同”、“两个相邻质点”．“振动相位总是相同”的两质点，在波的图象上振动位移总是相同，振动速度总是相同． (2)波在一个周期内传播的距离等于一个波长． 2．由波的图象确定波长 (1)在波的图象上，振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长． (2)在波的图象上，无论从什么位置开始，一个完整的正(余)弦曲线对应的水平距离为一个波长． 3．根据波长与周期、频率和波速的关系式v＝eq \f(λ,T)＝fλ来确定波长． 　下表给出30 ℃时，声波在不同介质中的传播速度．显然当声波由空气