3.1 波的形成-2021-2022学年高二物理教学一体案（人教版2019选择性必修第一册）

第二章　机械波 §3-1 波的形成 一、学习目标 1.知道机械波的产生条件，理解机械波的形成过程. 2.知道横波和纵波的概念. 3.知道机械波传播的特点． 二、学习过程 【问题探究】如图所示，手拿绳的一端，上下振动一次，使绳上形成一个凸起状态，随后形成一个凹落状态，可以看到，这个凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动．如果在绳子上某处做一红色标记，观察这一红色标记的运动． (1)红色标记有没有随波迁移？ (2)当手停止抖动后，绳上的波会立即停止吗？ 【知识点1】波的形成 1．波：振动的传播称为波动，简称波． 2．波的形成(以绳波为例) (1)一条绳子可以分成一个个小段，这些小段可以看作一个个相连的质点，这些质点之间存在着弹性力的作用． (2)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． 例题1、如图所示，这是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4、…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t＝0时，质点1开始向上运动，t＝时，1到达最上方，5开始向上运动。问： (1)t＝时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？ (2)t＝时，质点8、12、16的运动状态如何？ 跟踪训练：如图是某绳波形成过程的示意图，、、、为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向．质点在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动、、各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．时质点开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点开始运动．下列判断正确的是． A. 质点开始振动时的运动方向向下 B. 时质点的加速度方向向下 C. 时质点的运动方向向下 D. 时质点开始运动 例题2、抖动水平绳的一端，在细绳上产生的横波，当手停止抖动后 A. 波立即消失 B. 波形立刻变乱 C. 波源立即停止振动，但波继续由近及远传播 D. 离波源远的质点先停止振动，离波源近的质点后停止振动 【问题探究】如图所示： (1)图甲是绳波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关系？ (2)图乙是声波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关系？ 【知识点2】横波和纵波 定义 标志性物理量 实物波形 横波 质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波 (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 例题3、机械波在给定的介质中传播，下列说法正确的是 A. 只有横波才能在介质中传播 B. 纵波的质点随着波的传播迁移 C. 横波的质点随着波的传播迁移 D. 质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的是纵波 例题4、关于机械波中的横波和纵波，下列说法正确的是 A. 对于纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反 B. 对于横波，质点的振动方向与波的传播方向有时会相同 C. 形成纵波的质点随波一起迁移 D. 空气介质只能传播横波 【知识点3】机械波 1．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． 2．机械波 机械振动在介质中传播，形成了机械波． 3．机械波的特点 (1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是振动这种运动形式． (2)波是传递能量的一种方式． (3)波可以传递信息． 例题5、以质点为波源的机械波在绳上传到质点时的波形如图所示，下列说法正确的是 A. 绳波传播不需要介质 B. 点的起振方向朝上 C. 绳中质点带动右侧相邻的质点振动 D. 当点停止振动时，绳波立即消失 例题6、在平静的湖面上漂着一小木条，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传到小木条处时，小木条将 A. 随波纹漂向湖岸 B. 波纹传到小木条处，小木条仍不动 C. 向波源处漂动 D. 在原来位置做上下振动 §3-1 波的形成 作业 班级： 学号： 姓名： 一、选择题 1．关于机械振动和机械波，下列说法正确的是 A. 有机械振动必有机械波 B. 声音在空气中传播时是横波 C. 在机械波的传播中质点并不随波迁移 D. 质点的振动方向与波的传播方向总在同一直线上  2．关于横波，下列说法中正确的是 A. 波的传播过程就是介质中的质点由近及远的移动过程 B. 质点振动的方向总是平行于波传播的方向 C. 质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 D. 波在传播过程中，介质中的质点所做的振动属于自由振动 3．有关纵波与横波，下列说法中正确的是 A. 对于纵