2019-2020学年人教版选修3-4 波长频率和波速 学案
2019-2020学年人教版选修3-4           波长频率和波速   学案第3页



图2

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同

C.质点D、H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,它们间的距离是一个波长

答案 BC

解析 从题图可以看出质点A、C、E、G、I在该时刻的位移都是零,由于波的传播方向是向右的,容易判断出质点A、E、I的速度方向是向下的,而质点C、G的速度方向是向上的,因而这五个质点的位移不总是相同,A错误;质点B、F是同处在相邻的波峰的两个点,它们的振动步调完全相同,在振动过程中位移总是相同,B正确;质点D、H是同处在相邻的两个波谷的两个点,它们之间的距离等于一个波长,C正确;虽然质点A、I在振动过程中位移总是相同,振动步调也完全相同,但由于它们不是相邻的振动步调完全相同的两个点,它们之间的距离不是一个波长而是两个波长,D错误.

二、波速与波长、周期、频率的关系

已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度,则当声音由钢轨传到空气中时,频率如何变化?波长如何变化?

答案 当声音由钢轨传到空气中时,频率不变,波速减小,由波速公式v=λf可知,波长变短.

1.在一个周期的时间内,振动在介质中传播的距离等于一个波长.波速与波长、周期、频率的关系为:v==λf.

2.波的周期和频率由波源决定,与v、λ无关,当波从一种介质进入另一种介质时,周期和频率不发生改变.

3.波速由介质本身的性质决定,在同一种均匀介质中波速不变.

例2 (2018·全国卷Ⅱ)声波在空气中的传播速度为340m/s,在钢铁中的传播速度为4900m/s.一平直桥由钢铁制成,某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音,分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s.桥的长度约为________m.若该声波在空气中的波长为λ,则它在钢