新課標人教版本3-4選修三12.3（波長、頻率和波速）教案6

1、應縣一中高二物理問題導學卡（B）班級 姓名 課題： 12.3.4 波長、頻率和波速 編寫 翟甫禮 王勇 審稿 課時 4 課時 序號 16 教 師 批注反思學 生 疑難反饋疑難反會一、學習目標1靈活應用波的公式：解題。2理解波的多解問題，能根據(jù)題目信息判斷多解原因?！局攸c】根據(jù)題目信息判斷多解原因，靈活應用公式解題?！倦y點】理解波的多解問題，能根據(jù)題目信息判斷多解原因。二、導學波動問題的一個顯著特點是多解性，即題目有多個答案或系列解，出現(xiàn)多解的原因主要有以下幾個方面： 波的周期性，即：波的空間的周期性；波的時間周期性； 波的雙向性，即：波的傳播方向不確定；介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向不確定； 介質(zhì)中兩質(zhì)

2、點間距離與波長關系不確定。1波的周期性 波的空間的周期性沿波的傳播方向，在x軸上任取一點， P點的振動完全重復波源O的振動，只是時間上比O點要落后。在同一波線上，凡坐標與點坐標之差為波長整數(shù)倍的許多質(zhì)點（如：P1、P2、P3），在同一時刻t的位移都與坐標為的質(zhì)點P的振動位移相同，其振動速度、加速度也與之相同。因此，在同一波線上，與任一點振動狀態(tài)相同的質(zhì)點必會不斷重復出現(xiàn)，這就是機械波的空間的周期性?？臻g周期性說明，相距為波長整數(shù)倍的多個質(zhì)點振動情況完全相同。 波的時間的周期性在x軸上同一個給定的質(zhì)點，在t時刻的振動狀態(tài)與它在t+nT時刻的振動狀態(tài)（位移、速度、加速度等）相同。因此，在t時刻的波

3、形，會在t+nT時刻多次重復出現(xiàn)。這就是機械波的時間的周期性。波的時間的周期性，表明波在傳播過程中，經(jīng)過整數(shù)倍周期時，其波的圖象相同。例1：一列橫波沿x正向傳播，在t=0時刻的波形圖如圖中實線所示，在t=1s時刻的波形如圖中的虛線所示，該波的波速是多少？教 師 批注反思學 生 疑難反饋疑難反會2波的雙向性 波的傳播方向不確定波的傳播方向未知時，波既可能沿正方向傳播，也可能沿負方向傳播。例2：如圖所示，實線是一列簡諧橫波在某一時刻的圖象，經(jīng)過t=0.2 s后這列波的圖象如圖中虛線所示，求這列波的波速. 介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向不確定在波的傳播過程中，質(zhì)點振動方向與波傳播方向相聯(lián)系，若某一質(zhì)點振動方向

4、未確定，則波的傳播方向就有兩種，這樣形成多解。例3：如圖所示的波形圖上，P點恰好處在平衡位置，已知T=0.4s，問至少過多長時間P到達波峰？3介質(zhì)中兩質(zhì)點間的距離與波長關系不確定在波的傳播方向上，如果兩個質(zhì)點間的距離不確定，就會形成多解。解題時若不能聯(lián)想到所有可能情況，易出現(xiàn)漏解。例4：在波的傳播方向上有a、b兩個質(zhì)點，相距60cm，某一時刻a、b兩質(zhì)點均處于平衡位置，且a、b之間只有一個波峰，那么這列波的波長可能是（ ） A. 0.6m B. 0.4m C. 1.2m D. 0.2m 高二物理 12.3.4 波長、頻率和波速 配餐作業(yè)（B16）編稿 王勇 班級 姓名 審稿 A組1一列橫波在向

5、右傳播過程中，a和b兩個質(zhì)點在某一時刻處于如圖所示的位置，其中b在平衡位置，a在最大位移處，在波的傳播方向上，a、b兩質(zhì)點相距35cm，且大于一個波長而小于兩個波長，則該波波長可能為 ，畫出相應波形圖2一列波的波速為0.5ms，某時刻的波形圖如圖所示，經(jīng)過一段時間（小于一個周期）后波形如細線所示，這段時間可能是_s或_s3.圖示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，實線為t0時刻的波形圖，虛線為t0.6 s時的波形圖，波的周期T0.6 s，則：（ ）A.波的周期為2.4 sB.在t0.9s時，P點沿y軸正方向運動C.經(jīng)過0.4s，P點經(jīng)過的路程為4mD.在t0.5s時，Q點到達波峰位置4一列波長大

6、于1m的橫波沿著軸正方向傳播，處在和的兩質(zhì)點、的振動圖像如圖所示。由此可知：（ ）A波長為m B波速為C末、兩質(zhì)點的位移相同D末點的振動速度大于點的振動速度5一列頻率為50Hz的橫波在x軸上傳播，某時刻，在x=2m的質(zhì)點A正通過平衡位置向上運動時，在x=8m處的質(zhì)點恰好處于上方最大位移處。(1)設這列波的波長大于6m，若沿x軸正方向傳播,則波速多大?若沿x軸負方向傳播，則波速多大?(2)若這列波的波速為240ms,求波的傳播方向6一列橫波在x軸上傳播，當t=0和t=0.005 s時的兩波形圖如圖，求：（1）設周期大于（t2-t1），如果波向右（或向左）傳播時，波速各為多少？（2）設周期小于（t

7、2-t1），波速為6 000 m/s，求波的傳播方向。B組7一列簡諧橫波沿水平直線方向向右傳播，M、N為介質(zhì)中相距s的兩個質(zhì)點，M在左，N在右。t時刻，M、N兩質(zhì)點正好都在平衡位置，而且它們之間只有一個波峰，經(jīng)過t后N點恰好在波峰處，求波速。 8已知一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象如圖所示，再經(jīng)過1.1 s時，P點第3次出現(xiàn)波峰，求：（1）波速v； （2）從圖示時刻起，Q點再經(jīng)過多長時間第一次出現(xiàn)波峰？9在波的傳播方向上有兩個質(zhì)點P和Q，它們的平衡位置相距s=1.2 m，且大于一個波長，介質(zhì)中的波速為v=2 m/s，P和Q的振動圖線如圖所示，求振動周期的最大值，并畫出t=0時的波的圖象.錯題

8、歸因12.3.3 答案：導練： 例1：解析：由圖可以讀出：。但其周期和波速有多組解。如波向x正方向傳播，則，（），（）。例2、設波沿x軸正方向傳播，t=0.2 s可能是（n+）(n=0,1,2，)個周期，即t=(n+)T1， 周期T1= 波速v1=5(4n+1) m/s(n=0，1,2，) 設波沿x軸負方向傳播，t=0.2 s可能是(n+)(n=0,1,2，)個周期，即t=(n+)T2 周期T2= 波速v2=5(4n+3) m/s(n=0,1，2，).例3、由題意，若波沿x軸負方向傳播，則ab=，=ab=0.4 m所以=v/f所以f= Hz=150 Hz選項A正確，選項B錯，若波沿x軸正方向傳

9、播，則ab=，=1.2 mf=Hz=50 Hz選項C錯，選項D正確. 例4、A、B、C a、b均處于平衡位置，且a、b間只有一個波峰的情況有以下幾種（如下圖所示）. 配餐作業(yè)：1 20cm或280cm 2. 1，3 3. D 4. A5 (1)若向右傳播,=8m,v=f=400m/s若向左傳播(2)兩點間距離等于.波向左傳播6.7【解析】【答案】8（1）由傳播方向可以判斷P點在t=0時刻振動的方向向下，需經(jīng)2個周期第3次達到波峰位置，即2T=1.1 s所以T=1.1 s=0.40 s所以v=10.0 m/s.（2）由圖知A點在t=0時刻向下振動，即振源的起振方向向下，故Q點亦向下起振，起振后須

10、經(jīng)3T/4才第一次到達波峰，則Q點第一次到達波峰經(jīng)歷的時間t=T=+0.40 s=0.4 s.9解析：這是一道波動與振動圖象相結(jié)合的問題，通過振動圖象確定每一時刻質(zhì)點的振動方向，然后由P、Q兩點振動情況，確定兩者間距與波長的關系；又因為波的傳播方向未知，可從下面兩種情況加以分析：1.波由P點向Q點傳播；2.波由Q點向P點傳播.答案：（1）波由P點向Q點傳播 由振動圖線可知Q點的振動在時間上比P點至少落后，因而P、Q兩點之間的距離至少是，根據(jù)波的周期性，s與的關系應為（注意題目中s）s=n+(n=1,2,3，) =(n=1,2,3，) 故周期T=(n=1,2,3，)，顯然，n=1時，和T有最大值，其最大值分別為1=0.96 m,T1=0.48 s. 下面作出t=0時波的圖象，要正確畫出該時刻波的圖象，須把握好以下幾點：根據(jù)題中振動圖象，t=0時P點位移yP=A，速度vP=0；Q點位移yQ=0，速度最大，且將向正最大位移振動.以P點為原點，PQ為x軸畫出直角坐標系，并根據(jù)s=1及PQ=s進行合理分度，將P、Q的橫、縱坐標