2022年高二物理上學(xué)期 振動(dòng)和波 波的長、頻率和波速學(xué)案 新人教版

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1、 2022年高二物理上學(xué)期 振動(dòng)和波 波的長、頻率和波速學(xué)案 新人教版 【知識(shí)概要】 描述機(jī)械波的物理量： 1．波長λ：兩個(gè)相鄰的，在振動(dòng)過程中相對(duì)平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長．在橫波中，兩個(gè)_____________或______________之間的距離．在縱波中兩相鄰的的密部（或疏部）中央間的距離， 2．周期與頻率：波的頻率由振源決定，在任何介質(zhì)中傳播波的頻率不變。波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，唯一不變的是頻率（或周期），波速與波長都發(fā)生變化． 3．波速：單位時(shí)間內(nèi)波向外傳播的距離。v=s/t，波速的大小由介質(zhì)決定。振動(dòng)在一個(gè)周期內(nèi)在介質(zhì)中傳播的距離等于波長，

2、v=______________或________________。 【課堂例題】 【例1】( ) 一簡諧橫波的波源的振動(dòng)周期為1s，振幅為1crn，波速為1m／s，若振源質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始振動(dòng)，且從振源質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)計(jì)時(shí)，當(dāng) t＝0．5s時(shí)： A．距振源?λ處的質(zhì)點(diǎn)的位移處于最大值 B．距振源?λ處的質(zhì)點(diǎn)的速度處于最大值 C．距振源?λ處的質(zhì)點(diǎn)的位移處于最大值 D．距振源?λ處的質(zhì)點(diǎn)的速度處于最大值 【例2】如圖所示，a、b是一列橫波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它們?cè)赬軸上的距離s=30m，波沿x軸正方向傳播，當(dāng)a振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)b恰好經(jīng)過平衡位置，經(jīng)過3s，

3、波傳播了30m，并且a經(jīng)過平衡位置，b恰好到達(dá)最高點(diǎn)，那么． A．這列波的速度一定是10 m／s B．這列波的周期可能是0．8s C．這列波的周期可能是3s D．這列波的波長可能是 24 m 【例3】（ ）如圖所示，O為上下振動(dòng)的波源，振動(dòng)頻率為100Hz，它P所產(chǎn)生的橫波同時(shí)向左、向在傳播．波速為80 m／s，M、N兩質(zhì)點(diǎn)距波源的距離分別為OM＝17．4m，ON＝16．2m，當(dāng)波源通過平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，M、N兩質(zhì)點(diǎn)的位置分別為： A．M點(diǎn)在波峰，N點(diǎn)在波谷； B．M、N兩點(diǎn)均在波峰 C．N點(diǎn)在波峰，M點(diǎn)在波谷； D．

4、M、N兩點(diǎn)均在波谷 【例4】1999年9月臺(tái)灣南投地區(qū)發(fā)生了里氏7．4級(jí)大地震，已知地震中的縱彼和橫波在地表附近的傳播速度為 9．1km／s和3．7km／s，在某地的觀測(cè)站中，記錄了南投地震的縱波和橫渡到達(dá)該地的時(shí)間差5．4S．求： （1）求這個(gè)觀測(cè)站距南投的距離． （2）觀測(cè)站首先觀察到的是上下振動(dòng)還是左右晃動(dòng)？ 已知波速V和波形，畫出再經(jīng)Δt時(shí)間波形圖的方法． （1）平移法：先算出經(jīng)Δt時(shí)間波傳播的距離上Δx＝V·Δt，再把波形沿波的傳播方向平移動(dòng)Δx即可．因?yàn)椴▌?dòng)圖象的重復(fù)性，若知波長λ，則波形平移nλ時(shí)波形不變，當(dāng)Δx=nλ十x時(shí)，可采取去整nλ留零x的方法，

5、只需平移x即可 （2）特殊點(diǎn)法：（若知周期T則更簡單）在波形上找兩特殊點(diǎn)，如過平衡位置的點(diǎn)和與它相鄰的峰（谷）點(diǎn)，先確定這兩點(diǎn)的振動(dòng)方向，再看Δt＝nT＋t，由于經(jīng)nT波形不變，所以也采取去整nT留零t的方法，分別做出兩特殊點(diǎn)經(jīng) t后的位置，然后按正弦規(guī)律畫出新波形 【例5】圖是某時(shí)刻一列橫波在空間傳播的波形圖線。已知波是沿x軸正方向傳播，波速為4m/s，試計(jì)算并畫出經(jīng)過此時(shí)之后1.25s的空間波形圖。 【例6】如圖是一列向右傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖。已知波速v=0.5m/s，畫出該時(shí)刻7s前及7s后的瞬時(shí)波形圖。 1 2 x/m y 0 A C B D 【例7】一列簡諧橫波向右傳播，波速為v。沿波傳播方向上有相距為L的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)，如圖15所示。某時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)都處于平衡位置，且P、Q間僅有一個(gè)波峰，經(jīng)過時(shí)間t，Q質(zhì)點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到波谷。則t的可能值： A．1個(gè)???? B．2個(gè) C．3個(gè)??? ?D．4個(gè) 【例8】一列簡諧橫波在傳播方向上相距為3米的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)P和Q的振動(dòng)圖象分別用圖中的實(shí)線和虛線表示，若P點(diǎn)離振源較Q點(diǎn)近，則該波的波長值可能為多少？若Q點(diǎn)離振源較P點(diǎn)近，則該波的波長值又可能為多少？