波长频率和波速教学设计优质课(波长频率和波速的关系)
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1、教學過程: 在物理學中,物理現象、物理過程和物理規律等都需要用物理量來進行描述.同樣對機械波及其傳播過程也需要一些物理量來描述. (一)波長 【演示】制作的課件:在波的傳播過程中,有些質點的振動步調完全一致。
2、任何時刻運動狀態相同. 1.波長 :在波動中對平衡位置的位移總是相等(包括大小和方向)的兩相鄰質點間的距離叫做波的波長. 2.對波長定義的理解 (1)“位移總是相等”的含義是“每時每刻都大小相等,方向相同”. (2)位移總是相等的兩個質點速度也總是相等的. (3)在橫波中,兩個相鄰的波峰(或波谷)之間的距離等于波長。
3、在縱波中,兩個相鄰的密部(或疏部)之間的距離等于波長. (4)在波的傳播方向上(或平衡位置之間)相距 的兩質點振動步調總是相反的. 一般地:相距 整數倍兩質點(同相質點)的振動步調總是相同的.在波的傳播方向上相距 奇數倍的兩質點(反相質點)振動步調總是相反的. (二)周期(T)、頻率(f) 【演示】制作的課件:在振源完成一次全振動的時間里,波完成一次周期性的波動. 1.波的周期(或頻率):波源振動的周期(或頻率)就是波的周期(或頻率) 2.波的周期(或頻率)等于波源的振動周期(或頻率) 3.對波源振動周期與波的周期的理解 (1)波的周期由波源決定。
4、同一列波在不同介質中傳播時保持周期(或頻率)不變. (2)每經歷一個周期的時間,原有的波形圖不改變. (三)波速(v) 1.波速:反映振動在介質中傳播的快慢程度、單位時間內振動所傳播的距離叫波速. 2.波速的大小由介質的性質決定,同一列波在不同介質中傳播速度不同 3.對波速的理解: (1)波在均勻介質中是勻速傳播的。
5、即 ,它向外傳播的是振動的形式,而不是將質點向外遷移. (2)波速與質點的振動速度不同。
6、質點的振動是一種變加速運動,因此質點的振動速度時刻在變. (四)波長、周期(或頻率)和波速的關系 【演示】制作的課件:波源完成一次周期性振動,波向前勻速傳播一個波長的距離. 1.三者關系: 或 2.對三者關系的理解 (1)波速由介質決定。
7、周期(或頻率)由振源決定.當一列波從一種介質進入另一種介質傳播時,周期(或頻率)保持不變.但由于波速的變化而導致波長的變化. (2)波速的計算既可用 (即 )也可用 (3)波速等于波長和頻率的乘積這一關系雖從機械波得到,但對其他形式的彼(電磁波、光波)也成立.。
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總結
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