第01讲 波的形成-【帮课堂】2022-2023学年高二物理同步精品讲义（人教2019选择性必修一）

第01节 波的形成 ( 目标导航 ) 课程标准 课标解读 1．知道机械波的概念、形成条件、形成过程． 2．理解机械波波动过程的特点，知道其传播的是运动形式、能量和信息． 3．知道机械波的分类． 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，了解横波的波峰与波谷、纵波的密部与疏部． 3．知道机械波传播的特点． ( 知识精讲 ) 知识点01 机械波 1．波的形成：当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻质点，使它也上下振动，相邻质点又带动更远一些的质点振动起来，后面的质点重复前面质点的振动，只是后面的质点总比前面的质点晚一些开始振动． 2．波的传播：绳端这种上下振动的状态沿绳传播出去，称为波的传播． 3．机械波的形成： (1)机械振动在介质中传播，形成机械波． (2)介质是指波借以传播的物质． 4．机械波的产生条件 (1)要有波源，(2)要有传播振动的介质． 5．机械波的传播特点 (1)传递运动形式：介质本身并不随波迁移，传播的只是振动这种运动形式． (2)传递能量：使本来静止的质点发生振动，说明波是传递能量的一种方式． (3)传递信息：如：用语言进行交流，说明波可以传播信息． 【即学即练1】(多选)如图所示是一条软绳,绳上选有18个质点,质点1在外力作用下首先向上振动,其余质点在相互作用力的带动下依次振动,从而形成简谐波,由波的形成及图示可知,下列说法中错误的是(　 　) A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的,因此每个质点均做受迫振动 B．每个质点开始运动后,在水平方向做匀速运动,在竖直方向做简谐运动 C．绳子上的每一个质点开始振动时,方向都向上,振动周期都相同 D．绳子上波的传播过程,也是能量的传播过程,虽然每个质点均做等幅振动,但每个质点的机械能并不守恒 知识点02 机械波的分类 机械波可分为横波和纵波两类，对比如下： 名称项目 横波 纵波 概念 在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直 在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上 介质 只能在固体介质中传播 在固体、液体和气体介质中均能传播 特征 在波动中交替、间隔出现波峰和波谷 在波动中交替、间隔出现密部和疏部 波形特点 波峰：凸起的最高处 波谷：凹下的最低处 密部：质点分布最密的位置 疏部：质点分布最疏的位置 实物波形 注意：声波是纵波，它不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播． 【即学即练2】 关于横波和纵波,下列说法正确的是(　 　) A．对于横波和纵波,质点的振动方向和波的传播方向有时相同,有时相反 B．对于纵波,质点的振动方向与波的传播方向一定相同 C．形成纵波的质点,随波一起迁移 D．形成纵波的质点不随波迁移 知识点03 振动与波动的比较 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 波动是大量质点受到扰动时，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，并由近及远的传播开去，且各部分都受到指向原平衡位置的力的作用 运动性质 变加速运动 在均匀介质中匀速向前传播 能量变化 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 【即学即练3】(多选)关于振动和波的关系，下列说法正确的是 A．振动是形成波的原因，波动是振动的传播 B．振动是单个质点呈现的现象，波动是许多质点联合起来呈现的现象 C．波的传播速度就是质点振动的速度 D．有波动一定有振动，有振动一定有波动 ( 能力拓展 ) 考法01 机械波的传播 【典例1】 如图所示，沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中O为波源，设波源的振动周期为T，从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经质点1开始振动，则下列说法中错误的是( ) A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚 B．图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的 C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同的位置时落后 D．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动 考法02 横波和纵波 【典例2】 下列关于横波、纵波的说法正确的是( ) A．同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波 B．由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的