【三维设计】2013-2014学年高中物理选修3-4（课件+随堂基础巩固）：21-22机械波的形成和传播 波速与波长、频率的关系（2份，含详解）

第 1、 2 节 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 第二章 知识点一 知识点二 考向二 考向一 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点三 考向三 * 返回 返回 返回 1.机械振动在介质中传播形成机械波， 要形成机械波必须具有波源的振动和传 播振动的介质两个条件。 2．机械波分为横波与纵波，是根据介质 中质点的振动方向与波的传播方向的关 系分类的。 3．机械波的传播速度由介质决定，机械波的频率由波源决 定，而机械波的波长由介质和波源频率共同决定。 4．在同一均匀介质中，波的传播速度 不变，波长与频率成反比；在不同的介质中，波的传播速度不同。当波从一种介质进入另一种介质时，波的频率保持不变，波长发生改变。 返回 [自学教材] 1．形成原因：以绳波为例(如图2－1－1) 图2－1－1 返回 (1)可以将绳分成许多小段，每一段都可以看做 。 (2)如果手不摆动，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 。 (3)手连续上下摆动，引起的振动就会沿绳向另一端传去， 在绳上的传播就形成了机械波。 (4)手是引起绳上初始振动的装置，叫 。 质点 平衡位置 振动状态 波源 2．介质 (1)定义：能够 振动的物质。 (2)质点运动特点：介质中的各质点只是在各自的平衡位置附近做 ，并没有随波的传播而向前 。 传播 上下振动 移动 返回 3．机械波 (1)定义： 在介质中的传播。 (2)产生条件：①要有 ，②要有传播振动的 。 (3)机械波的实质： ①传播 这种运动形式。 ②介质本身并没有沿着波的方向发生迁移。 ③传递 的一种方式。 机械振动 机械振动 介质 振动 能量 返回 [重点诠释] 1．机械波的形成 返回 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)立场：各质点只在各自的平衡位置振动，并不随波迁移。 (5)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。 返回 3．振动与波动的关系 名称 项目　　 振动 波动 运动 现象 振动是单个物体所表现出的周而复始的运动现象 波动是大量物体受到扰动时，从扰动中心传播开来的周而复始的运动现象 运动 成因 物体由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平衡位置的力——回复力作用 介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并由近及远传播开去，且各部分都受到指向原位置的力的作用 返回 名称 项目　　 振动 波动 运动性质能量 变加速运动 在均匀介质中匀速向前传播 变化 动能与势能相互转化，如果是简谐运动，机械能保持不变 波的传播过程是一个能量传递过程，当波源停止振动不再向外传递能量时，各个质点的振动也会相继停下来 联系 ①振动是波的成因，波是振动的传播 ②有波动一定有振动，有振动不一定有波动 ③牢记波动的周期等于质点振动的周期 返回 1．下列说法中正确的是 (　　) A．有机械振动就一定有机械波 B．有机械波就一定有机械振动 C．波源一停止振动，波立即停止传播 D．由于各质点都要参与振动，所以介质要随波发生迁移 解析：有机械振动而没有传播介质，不会产生机械波，若有机械波则一定有机械振动和传播介质，故A错B对。介质并不随波迁移，当波源停止振动时，介质还继续传播它原来的振动形式，C、D错。 答案：B 返回 [自学教材] 1．波的分类 按介质中质点的 和波的 的关系不同，常将波分为横波和纵波。 振动方向 传播方向 返回 2．横波 (1)定义：介质中质点的 和波的 垂直的波。 (2)特点：