波的速度由什么来决定

实验内容

为了让学生对实验更感兴趣,更容易理解实验,可在实验前向学生提问,让大家一边思考一边观看老师的演示实验。

所需材料

弹簧(弹性相同的2支,弹性较大的1支),波动实验器,磁铁(橡皮泥),秒表。

实验方法

【实验1:波的传播速度与介质】(有下划线的为实验结果)

1.对比两支弹性相同的弹簧。给其中一支施加较大的力,给另一支施加较小的力。哪种情况下波的传播速度快?

策动力的大小不同

结果预测:①施加较大的力时;②施加较小的力时;③两者相同

2.有两支弹性不同的弹簧。给两支弹簧施加同样的力时,哪支弹簧的波的传播速度快?

弹簧弹性不同

结果预测:①弹性大的弹簧;②弹性小的弹簧;③两者相同。  

3.通过波动实验器,比较长波和短波,看哪个传播速度快?

波长不同

结果预测:①波长较长的波;②波长较短的波;③两者相同

4.在铁棒两端安装砝码略微增加其重量,通过波动实验器,观察在质量增大时,波的速度将如何变化?

结果预测:①不变②变快③变慢

关键是事先一定要让学生写出问题的根据,然后教师再做演示实验让学生仔细观看。

【实验总结】

针对以下内容,用书面或教师提问的形式整理出结果,并总结从实验1到4中得到的明确结论(叙述实验中得到的波的速度与介质的关系的结论)。

1.同一介质时波速如何?①无论波是强还是弱【无变化】;②无论波长是大还是小【无变化】。

2.不同介质时波速如何?①弹性较大的弹簧【快】;②质量大的铁棒【慢】。

【实验2:波的性质】(有下划线的为实验结果)

1.按照从①到⑤的顺序(如图所示)摆动波动仪右端的铁棒,左端的铁棒将会如何运动?

横波

结果预测:①与右端铁棒的运动相同。②与右端铁棒的运动方向相反。

2.如图所示移动右端的铁棒,左端的铁棒将会如何运动?

纵波

结果预测:①与右端铁棒的运动相同。②与右端铁棒的运动方向相反。③不动。

先让学生在预测的结果中进行选择,并写出其根据,其后教师做演示实验。

【实验总结】

根据教师的提问对下述事项进行归纳汇总。

1.铁棒的一节一节的运动都是简谐振动。该简谐振动,是由力与物体的惯性相互作用而持续的运动。

2.在实验2-1中,按照从①到⑤的顺序(如图所示)摆动波动仪右端的铁棒时,铁棒位置与时间如①~⑤所示。请在图中标出B、C、D点的铁棒所受的力及其速度。

归纳    归纳

然后,在图中标出当A回到⑤的位置时,B、C、D铁棒所在的位置。

3.根据实验2-1的结果

①说说形变传递所需的两个条件;

②介质位移最大时,速度为0加速度最大;介质位移为零时,速度为最大加速度为0。

说明

1.波的传播取决于回复力与物体具有的惯性,波的传播速度由介质决定。

2.波的传播的必要条件是:物体形变产生的回复力与物体的惯性发生相互作用。

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发布时间:2014/12/18 19:37:51  阅读次数:4979

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