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第三节：波长、频率和波速【学习目标】1、掌握波长、频率、波速的物理意义；2、能在机械波的图象中识别波长；3、掌握波长、频率和波速之间的关系，并会应用这一关系进行计算和分析问题重点:波长、频率和波速之间的关系【新课自学】阅读课本回答下列问题1.质点振动速度和波速的区别？2.波长、周期（频率）和波速的关系（写公式）3.波的频率由谁决定,与介质有没有关系？4.波速的大小由谁决定，同一列波在不同介质中传播速度＿＿＿＿．波在均匀介质中是匀速传播的..例1下列对波速的理解正确的是()A.波速表示振动在介质中传播的快慢B.波速表示介质质点振动的快慢C.波速表示介质质点迁移的快慢D.波速跟波源振动的快慢无关例2图所示的是一列简谐波在某一时刻的波形图象，下列说法中正确的是()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等C.质点D、H的平衡位置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，它们的平衡位置间的距离是一个波长例3:在水平线上有17个质点,每相邻的质点间均为4cm,如图,有一简谐波在水平方向上传播,已知第5个质点完成一次全振动经过的路程为8cm,时间为2s,当它从平衡位置开始向上振动通过12cm的路程时,第17个质点即将振动.则该波的传播速度为多少?在图中画出第17个质点即将振时动波形图.5101520例4:如图在一条直线上有三点S、M、N，S为波源，距M点为12m，距N点为21m．由于波源S的振动在直线上形成一列横波，其波长为8m，波速为4m/s，下列说法中正确的是（）A．M点先开始振动，N点后振动，振动时间相差2.25s，但振动周期都为2sB．M点在最高点时，N点在平衡位置以上向下振动C．M点在最高点时，N点在平衡位置以上向上振动D．振动过程中M、N两点的位移有可能在某时刻相同例5在图12-3-5所示的图象中，实线是一列简谐横波在某一时刻的图象，经过t=0.2s后这列波的图象如图中虚线所示，求这列波的波速.图12-3-5【夯实基础】1．当波从一种介质进入另一种介质时，保持不变的物理量是（）A．波长B．波速C．频率D．周期2．在波的传播过程中，下列说法正确的是（）A．每个质点的振动频率都等于波源频率B．振动情况完全相同的质点间的距离一定等于一个波长C．振动情况完全相同的相邻两质点间的距离一定等于一个波长D．振动步调相反的质点间的距离一定为半波长的奇数倍3．关于波长的说法中，正确的是（）A．波长等于一个周期内介质中某质点通过的路程B．在一个周期内，沿波的传播方向，振动在介质中传播的距离为一个波长C．波长等于两个相邻的在振动过程中运动方向总相同的质点间的距离D．波长等于两个在振动过程中对平衡位置的位移总相等的质点间的距离4.对机械波关于公式v=λf，正确的是()A.v=λf适用于一切波B.由v=λf知，f增大，则波速v也增大C.v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有fD.由v=λf知，波长是2m的声音比波长是4m的声音传播速度小2倍5.如图所示，沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点a、b、c、d、e、f.均静止在各自平衡位置，一列横波以1m/s的速度水平向右传播，t=0时到达质点a，质点a开始由平衡位置向上运动，t=1s时，质点a第一次到达最高点，则在4s＜t＜5s这段时间内()A.质点c的加速度逐渐增大B.质点a的速度逐渐增大C.质点c向下运动D.质点f保持静止图2图3图16．如图1所示，一列简谐横波向右传播，波速为v，沿波传播方向上有相距为L的P、Q间仅有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到波谷。则t的可能值是（）A．1个B．2个C．3个D．4个7．如图2所示，为一列简谐横波的图象，在此时刻，质点P的振动速度为v；经过0.2s，P的振动速度仍为v；再过0.2s，P的振动方向改变，速度大小还是v，从而可以断定（）波向左传播，波速为10m/s波向左传播，波速为5m/s波向右传播，波速为10m/s波向右传播，波速为5m/s8．如图3所示为一列向右传播的横波的某时刻的图像，则：（1）波长为______，质点Q的振幅为_______；（2）在图中标出此刻质点P和Q的振动方向；（3）此后1/4周期时间内，质点P的各物理量的变化情况是：速度变______；回复力变_______；在这段时间内波沿传播方向移动的距离为_____m。9:如图示,S为振源,其频率为100hz,所产生的横波向右传播,波速为80m/s,P、Q为波传播途径中的两点。已知SP=4.2m，SQ=5.4m，当S通过平衡位置且向下运动时，P、Q的情况如何？10：一列横波沿一直线在空间传播，在某一时刻直线上相距S的A、B两点均处于平衡位置。在A、B间仅有一个波峰，且经过时间t，质点A恰好到达波谷，则波速为多少？11．(2010·北京理综)一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图1所示，此后，若经过34周期开始计时，则图2描述的是()A．a处质点的振动图象B．b处质点的振动图象C．c处质点的振动图象D．d处质点的振动图象12.一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图象如图所示，已知波的传播速率是16m/s.（1）指出这列波中质点振动的振幅是多少；（2）画出再经过0.125s时的波形图象.PQSAB13：如图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线.经0.5s后，其波形如图中虚线所示．设该波的周期大于0.5s．（1）如果波是向左传播的，波速是多大?波的周期是多大?（2）如果波是向右传播的，波速是多大?波的周期是多大?14.在波的传播方向上有两个质点P和Q，它们的平衡位置相距s=1.2m，且大于一个波长，介质中的波速为v=2m/s，P和Q的振动图线如图所示，求振动周期的最大值，并画出t=0时的波的图象.15．(2010·绵阳市高二检测)如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则()A．f1＝2f2，v1＝v2B．f1＝f2，v1＝0.5v2C．f1＝f2，v1＝2v2D．f1＝0.5f2，v1＝v216．一列简谐横波，在t＝0时波形如图所示，P、Q两点的坐标分别为(－1,0)、(－7,0)，波的传播方向由右向左，已知t＝0.7s，P点第二次出现波峰，则()A．t＝0.9s，Q点第一次出现波峰B．t＝1.2s，Q点第一次出现波峰C．振源起振方向一定向上D．质点Q位于波峰时，质点P位于波谷【知识回顾与梳理】1.在波动中对平衡位置的总是相等（包括大小和方向）的质点间的距离叫做波的波长．2.波源振动的频率就是波的频率．波的频率由决定,与无关.3.同一列波在不同介质中传播时保持不变．4.波速的大小由的性质决定，同一列波在不同介质中传播速度不同．一列波进入两种不同的介质,其不变,波速与波长相应改变.