内容正文:
第三章 第1节 波的形成
问题导入
在艺术体操的带操表演中,运动员手持细棒抖动彩带的一端,彩带随之波浪翻卷。彩带上的波浪向前传播时,彩带上的每个点也在向前运动吗?
知识梳理
一、波的形成
当手握绳端上下振动时,绳端带动相邻的质点,使它也上下振动,这个质点又带动更远一些的质点…… 绳子上的质点都跟着振动起来,只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。这样依次带动下去,绳端这种上下振动的状态就沿绳子传出去了,整体上形成了凹凸相间的波形。
二、横波和纵波
1.横波
(1)定义:质点的振动方向和波的传播方向垂直的波,只能在固体介质中传播,例如绳波。
(2)波峰:凸起的最高处
(3)波谷:凹下的最低处
2.纵波
(1)定义:质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波,在固体、液体和气体介质中均能传播,例如声波。
(2)密部:质点分布最密集的位置
(3)疏部:质点分布最稀疏的位置
三、机械波
1.介质
(1)定义:绳、弹簧、水、空气等是波借以传播的物质,叫作介质。
(2)特点:组成介质的质点之间有相互作用,一个质点的振动会引起相邻质点的振动。
2.形成:机械振动在介质中传播,形成机械波。
3.产生条件:①要有波源;②各质点间可以相互作用的介质。
4.特点
(1)机械波传播时,介质中的质点只发生振动,并不随波迁移,机械波传播的只是振动这种运动形式;
(2)介质中本来静止的质点,随着波的传来而发生振动,可见波是传递能量的一种方式;
(3)我们能用语言进行交流,说明波可以传播信息。
判一判
(1)在水平方向传播的波为横波。( × )
(2)在机械波中各质点不随波的传播而迁移。( √ )
(3)机械波的形成和传播中,所有质点同时运动,同时停止运动。( × )
(4)机械波在传播过程中,各质点振动的周期、起振方向都相同。( √ )
(5)纵波指的是质点的振动方向和波的传播方向垂直的波。( × )
(6)横波中分密部和疏部,纵波中分波峰和波谷。( × )
重点突破
[例1](多选)如图所示,沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻质点间的距离相等,其中O为波源,设波源的振动周期为T.自波源通过平衡位置向下振动时开始计时,经过T/4,质点1开始振动,则下列说法中正确的是( )
A.介质中所有的质点的起振方向都竖直向下,但图中质点9起振最晚
B.图中所画的质点的起振时间都是相同的