12.1波的形成和传播-2020-2021学年高二物理同步课堂帮帮帮（人教版选修3-4）

第十二章 机械波 第1节 波的形成和传播 一、波的形成和传播 1．形成原因：以绳波为例(如图所示) (1)可以将绳分成许多小部分，将每一部分看做质点。 (2)在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的平衡位置。 (3)由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的这个质点称为波源。 (4)由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，并依次带动邻近质点振动，于是振动就在绳中由近及远地向外传播。 2．介质 (1)定义：波借以传播的物质。 (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。 二、横波和纵波 定义 标识性物理量 实物波形 横　波 质点的振动方向与波的传播方向互相垂直的波 (1)波峰：凸起的最高处 (2)波谷：凹下的 最低处 纵　波 质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波 (1)密部：质点分布最密的位置 (2)疏部：质点分 布最疏的位置 　　三、机械波 1．定义 机械振动在介质中传播，形成机械波。 2．产生条件 (1)要有机械振动。 (2)要有传播振动的介质。 3．机械波的实质 (1)传播振动这种运动形式。 (2)传递能量的一种方式。依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。 1．机械波的形成 2．波的特点 (1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同。 (2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同。 (3)步调：离波源越远，质点振动越滞后。 (4)运动：各质点只在各自的平衡位置附近做往复振动，并不随波迁移。 (5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息。 3．振动和波动的区别与联系 振动 波动 区别 研究对象 单个质点在平衡位置附近的往复运动，研究的是单个质点的“个体行为” 振动在介质中的传播，研究的是大量质点将波源振动传播的“群体行为” 力的来源 可以由作用在物体上的各种性质力提供 联系介质中各质点的弹力 运动性质 质点做变加速运动 在均匀介质中是匀速直线运动 联系 (1)振动是波动的原因，波动是振动的结果；有波动必然有振动，但有振动不一定有波动 (2)波动的性质、频率和振幅都与振