2017-2018学年人教版选修3-4 第十二章 3.波长、频率和波速 学案(1)
2017-2018学年人教版选修3-4 第十二章 3.波长、频率和波速 学案(1)第2页

D.由v=λf知,波长是2 m的声音比波长是4 m的声音传播速度小2倍

解析:公式v=λf适用于一切波,无论是机械波还是电磁波,A正确;机械波的波速仅由介质决定,与频率f无关,所以BD错;对同一列波,其频率由振源决定,与介质无关,故C正确。

答案:AC

方法点拨

①机械波的波速仅由介质决定,与频率和波长无关;②机械波的频率由振源决定,与介质无关。

类题演练 一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有P、Q两个质点,它们相距0.8 m。当t=0时,P、Q两点的位移恰好都是正的最大值,且P、Q间只有一个波谷。当t=0.6 s时,P、Q两点正好都处于平衡位置,且P、Q两点间只有一个波峰和一个波谷,且波峰距Q点的距离第一次为0.2 m,试求:

(1)若波由P传至Q,波的周期;

(2)若波由Q传至P,波的速度;

(3)若波由Q传至p,从t=0时开始观察,哪些时刻P、Q间(P、Q除外)只有一个质点的位移等于振幅。

解析:由题意λ=0.8 m

(1)若波由P传至Q,则t=0.6 s=,

解得T=0.8 s。

(2)若波由Q传至P,则t=0.6 s=,

解得T=2.4 s。

波速v==0.82.4 m/s= m/s。

(3)若波由Q传至P,则T=2.4 s,从t=0时刻开始,每经过半个周期,P、Q间只有一个质点的位移等于振幅,即t==1.2n s,式中n=0,1,2,...

答案:(1)0.8 s (2)13 m/s (3)t=1.2n s(n=0,1,2,...)

【例2】 如图12-3-1所示为一列简谐波某时刻的波形图。波向右传播,波速为2 m/s。由图中所示时刻起,经过5.5 s,质点A相对平衡位置的位移为________ m,通过的路程为________ m,波传播的距离是________ m。

图12-3-1

解析:要求在Δt=5.5 s内质点A通过的路程和位移,关键是确定Δt=5.5 s与周期T的关系。由图可直接读出λ=4 m,则T=,那么Δt=。

由波的传播方向知,此时A点振动方向向上,经过后,质点A将在负方向最