12.3 波长、频率和波速

一、教学目标

　　知识与技能

　　1、知道什么是波的波长，能在波的图象中求出波长

　　2、知道什么是波传播的周期（频率），理解周期与质点振动周期的关系

　　3、理解决定波的周期的因素，并知道其在波的传播过程中的特点

　　4、理解波长、周期（频率）和波速的物理意义及它们之间的关系，并会应用这一关系进行计算和分析实际问题

　　过程与方法

　　学会应用波长、周期（频率）和波速的关系分析解决实际问题的方法

　　情感态度与价值观

　　培养学生用联系的观点解决物理问题

二、教学重点

理解波长、周期（频率）和波速的物理意义及它们之间的关系，并会应用这一关系进行计算和分析实际问题

三、教学难点

波的多解问题

四、教学过程

（一）引入新课

　　在物理中，一些物理现象、过程、规律等，都需要用物理量进行描述，同样，机械波及其传播过程，也需要一些物理量进行描述。在上一节我们认识和理解波的图象的基础上，这节课，我们来学习和研究描述波的几个物理量，即波长、频率和波速

（二）进行新课

一、波长（λ）

　　在教材中可以看出，由质点1发出的振动传到质点13，使质点13开始振动时，质点1完成一次全振动，因而这两个质点的振动步调完全一致。也就是说，至两个质点在振动中的任何时刻，对平衡位置的位移大小和方向总是相等的。我们就把这样两个质点之间的距离叫做波长。

　　1、在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离，叫做波的波长

　　对于波长这个物理量，我们还需要结合波的图象，进一步加深理解

　　2、几点说明

　　要理解"位移总相等"的含义。这里要求的是每时每刻都相等。如图10-10所示，如E、F两点在图示的时刻位移是相等的，但过一段时间后，位移就不一定相等，所以E、F两点的距离就不等于一个波长。

　　（1）"位移总相等" 的含义是"每时每刻都相等"

　　从波的图象中不难看出，位移总相等的两个质点，其速度也总是相等的

　　（2）位移总相等的两个质点，其速度也总是相等的

　　在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离也等于波长。

结合图10-10，我们可以看到，相距λ/2的两个质点振动总是相反的。进而可以总结出这样的结论：相距λ整数倍的质点振动步调总是相同的；相距λ/2奇数倍的质点振动步调总是相反的。