12.1 波的形成和传播 课件 -2021-2022学年高二下学期物理人教版选修3-4

第十二章 机械波 第一节 波的形成和传播 一、波的形成与传播 我们已学习过机械振动，它是描述单个质点的运动形式，从这一节课开始我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——机械波。 一、波的形成与传播 振动的传播称为波动，简称波。 演示实验： 绳 波 思考：绳波是如何形成和传播的？ 观察：绳子上各点的振动情况。 设想:把绳分成很多小段 每一个小段可以看做一个质点 质点之间有相互作用力 有相互作用力的质点组成了绳 （2）机械波的形成过程： （1）物理模型：把绳子看成由无数个质点弹性连接而成，可以想象为（如图所示） 波源振动起来时，带动相邻的质点振动，这个质点又带动更远的质点振动，这样波源的振动就传播出去了 t=2T/4时： t=3T/4时： t=0时： t=T/4时： t=T时： t=5T/4时： 周期性重现 4.波传播的是振动形式和能量,且能传递信息. 1.各个质点不是同时起振，但起振方向与振源方向相同。 2.离振源近的质点先起振。 3.质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。 5.传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时的情况完全相同，其频率等于振源频率． 带动性 滞后性 重复性 机械波在传播过程中的特点 质点的振动方向与波的传播方向垂直 质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上 横波的特点： 纵波的特点： 波峰 波谷 疏部 密部 二、波的分类及特点 横波： 纵波： 声波是纵波 地震波既有横波又有纵波。（纵波速度的大致范围为5.5～7千米／秒，横波速度的大致范围为3.2～4.0千米/秒） (水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。) 二、波的分类及特点 机械波 机械振动在介质中的传播，形成机械波 同时存在振源和介质 有振动不一定存在波，有波一定存在振动 1．介质和波源： 介质——借以传播波的物质． 波源——保持持续振动的物体． 2．机械波： 3．产生机械波的条件: 注意: 问：在真空中振动的铃铛能形成机械波吗？ 4．机械波向外传播是振动形式的传播，介质中各质点不随波发生迁移． （1）当波在介质中传播时，各个质点均在自己的平衡位置附近振动． （2）在波的传播方向上各质点依次开始振动． ①各质点振动周期相同 （由振源决定，即与振源振动周期相同） ②各质点振幅相同（不考虑能量损失时） ③各质点始振方向与振源的起振方向一致． 5．波是传递能量的一种方式 波向外传播的是振动的形式(向外传递信息和能量) 三、机械波 1、日常生活中，发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢入石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边呢？ 视频 课堂练习 1.关于波下列说法正确的是（ ） CD A.有机械振动就有机械波 B.没有机械波就没有机械振动 C.有机械波就一定有机械振动 机械波是机械振动在介质中的传播过 D. 程，它是传递能量的一种方式 2、区分横波和纵波是根据（ ） A．是否沿水平方向传播 B．质点振动的方向和波传播的远近 C．质点振动的方向和波传播的方向 D．质点振动的快慢 C 3.下列说法不正确的有（ ） B．波不但传递能量，还能传递信息 D．一切波的传播均需要介质 A．声波在空气中传播时是纵波， 在水中传播时是横波 C．质点振动的方向总是垂直于波 波传播的方向 ACD 4.在机械波中，下列说法中错误的是( ) A、各质点都在各自平衡位置附近振动 B、相邻质点间必有相互作用力 C、前一质点的振动带动相邻后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点 D、各质点也随波的传播而迁移 D t=T/2时： t=3T/4时： t=0时： t=T/4时： t=T时： $