第1节 波的形成和描述（教学课件）物理鲁科版选择性必修第一册

鲁科2019 第1节 波的形成和描述 高中物理选择性必修一 第3章 机械波 第1课时 制作：沈雄斌 授课：东山二中高二物理 身边的波 水波 声波 地震波 绳波 波是怎样形成的呢？ 一、波的形成与传播 波的形成 把软绳的一端系在墙上，用手抓住绳子的另一端上下振动， 可看见沿绳传播的波。 当绳的一端在手的作用下振动时，绳上的各点都会受到影响并随之振动起来，于是在绳上形成波。 实验表明 水面上某点的连续振动沿水面传播， 就形成了水波。 声带振动在空气中传播形成声波。 一、波的形成与传播 地球内部的运动在地壳中传播形成地震波 01 机械波 一、波的形成与传播 机械振动在介质中传播形成的波称为机械波，简称波。 02 波产生的条件 （1）波源：振动的物体。 （2）介质：波借以传播的物质。 振动的绳端、 水面上的振动点、 振动的声带、 地震的震源…… 绳、 水、 空气、 地壳等 机械波在真空中不能传播 机械振动在介质中是怎样传播的？ 绳波 设想:把绳分成很多小段 每一个小段可以看做一个质点 相邻两质点间有相互作用 请点击手 18 17 16 15 13 11 9 6 4 3 1 2 5 7 8 10 12 14 绳波 t=0 11 12 13 14 15 16 17 18 9 1 2 3 4 5 6 7 8 10 绳波 t=T/4 质点 1 在外力作用下振动后，会带动质点 2 振动，只是质点 2 的振动要比质点 1 滞后一些。 1 2 3 4 5 6 9 7 8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 绳波 t=T/2 前一个质点的振动总是带动后一个质点振动，依次带动下去，振动也就由发生区域向远处传播。 15 16 17 13 18 14 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 绳波 t=3T/4 各质点依次振动，在同一时刻各质点的空间位置不同，因此从整条绳看就形成了凸凹相间的波形. 13 14 15 16 17 18 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 绳波 t=T 波形随时间沿传播方向传播出去，从而形成了波。 17 12 14 15 16 13 11 18 9 7 6 5 4 1 2 3 8 10 绳波 t=5T/4 v 绳波 传播过程中质点并不随波迁移。 机械波向外传递的是机械振动这种运动形式，介质中每个质点仅在平衡位置附近振动，并不随波向前移动。 舞台表演的波动，每个舞者只需做上下动作即可。 1.沿波的传播方向，离波源越远的质点振动越滞后。 2.各质点振动的周期相同，都等于波源的周期。 4.波上质点并不随波迁移，它们在平衡位置附近振动。 5.波向外传播的是振动的形式、能量和信息。 3.质点的振动速度与波的传播速度并不相同。 03 机械波的特点 一、波的形成与传播 巩固练习 1、关于机械波的论述，下列说法正确的是（ ） A、在机械波形成的过程中，介质中的质点随波一起发生迁移； B、介质中的质点不随波一起发生迁移，只是在平衡位置附近振动； C、机械波传播的是机械振动这种运动形式； D、介质中各质点的振动周期是相同的。 BCD 巩固练习 2、关于振动和波的关系，正确的说法是（ ） A、有机械波必有机械振动； B、有机械振动必有机械波； C、振源的振动速度和波的传播速度是一样的； D、如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止。 A 二、波的分类 根据质点的振动方向和波的传播方向之间的关系，可把机械波分为横波和纵波两类。 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平行 二、波的分类 01 横波 ① 特征： ② 波形特点： 凹凸相间的波纹 ③ 波峰与波谷： 凹下部分的最低点叫波谷 质点的振动方向与波的传播方向垂直 凸起部分的最高点叫做波峰 波传播方向 质点振动方向 质点振动方向 二、波的分类 02 纵波 ①特征： 波的传播方向 质点振动方向 质点分布较稀的部分叫疏部，质点分布较密的部分叫密部。 ②波形特点： 质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。 疏密相间。 ③密部和疏部： 声波是一种纵波 点一点播动画 会跳舞的火焰 如图所示，将一支燃烧的蜡烛放在音响喇叭的纸盆前，让音响播放音乐，开大音量，蜡烛的火焰会随着音乐来回摆动，就像在跳舞一样。请思考蜡烛火焰的摆动与纵波有什么联系。 现象 火焰摆动的方向与纸盒振动的向相同。与传播方向平行。 结论 声音是纵波 有的波，既包含横波，又包含纵波，如地震波。在震中附近，横波引起地面水平晃动，纵波引起地面上下颠簸。因为纵波在地球内部的传播