3.1.波的形成课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第三章 机械波 1.波的形成 教学目标 CONTENT 01 02 03 掌握机械波形成的条件和过程 了解纵波和横波的区别以及波峰、波谷、密部和疏部等概念 知道波在传播的同时也传播能量传播信息 2 生活中的常见波 地 震 波 水 波 声 波 无线电波 光 波 新课引入 彩带上的波浪翻卷实际是振动在彩带上传播的结果。振动的传播称为波动，简称波（wave）。波是怎样形成的？ 波的形成 一 知能提升 如图，取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后向上抖动一次，可以看到绳上形成一个凸起部分，这个凸起部分向另一端传去。向下抖动一次，可以看到绳上形成一个凹下部分，这个凹下部分也向另一端传去。连续向上、向下抖动长绳，可以看到一列波产生和传播的情形。 观察绳波的产生和传播 思考：绳波究竟是怎样形成的呢？绳上的波向前传播时，绳上的每个点也在向前运动吗？ 绳子各部分看成许多质点组成，各部分之间存在着相互作用的弹力 沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间，质点依次被带动 t= 时刻： t= 时刻： t=0时刻： t= 时刻： t=T 时刻： t= 时刻： 1.绳上各点有没有随波迁移？波传播的是什么？ 2.绳上各点是同时起振的吗？绳上各点振动步调一致吗？起振方向相同吗？ 3.绳上各点振动频率相同吗？ 质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移。 离振源近的质点先起振，前带后，后跟前，绳上各点振动步调不一致，各质点的起振方向与振源起振方向相同。 各质点的振动都是受迫振动，频率均等于振源频率。 一组学生手挽手排成一行，从左边第一位同学开始，周期性地下蹲、起立，依次带动旁边的同学重复他的动作，只是后边的一位总比前边的一位稍迟一点点。这样就会看到凹凸相间的波沿着队伍传播开来，而每个学生的位置并没有移动。运动会上的团体操表演常常用这种办法来表现波浪。 做一做 8 1.横波：质点振动方向与波的传播方向互相垂直的波. 波峰 波峰 波谷 振动方向 波的传播方向 平衡位置 ①特征：凸凹相间，具有交替出现的波峰和波谷. ②仅在固体中传播. 横波和纵波 二 知能提升 2.纵波：质点振动方向与波的传播方向在一条直线上的波 . ②可在固体、液体和气体中传播. ①特征：疏密相间，有交替出现的密部和疏部. 密部 疏部 密部 疏部 波的传播方向 质点振动方向 发声体振动时在空气中产生的声波是纵波。例如振动的音叉，它的叉股向一侧振动时，压缩邻近的空气，使这部分空气变密，叉股向另一侧振动时，又使这部分空气变得稀疏。这种疏密相间的状态向外传播就形成声波。声波传入人耳，使鼓膜振动，就引起声音的感觉。声波不仅能在空气中传播，也能在液体、固体中传播。 固体传声 气体传声 液体传声 介质：波借以传播的物质. 机械波 三 知能提升 机械波：机械振动在介质中的传播，形成机械波. 机械波传播的只是振动这种运动形式。 声波能传递信息，同时它还是传递能量的一种方式。 看到什么现象？ 听到什么？ 例. (多选)下列关于横波、纵波的说法正确的是(　　 ) A.横波中，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷 B.质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波 C.横波和纵波传播的都只是振动这种运动形式 D.沿横向传播的波叫横波，沿纵向传播的波叫纵波 E.沿横向传播的波叫纵波，沿纵向传播的波叫横波 解析：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波；横波具有波峰和波谷，两种波传播的都只是振动这种运动形式，质点并不随波迁移，A、B、C正确。 ABC 典例精析 一、波的形成 二、横波和纵波 三、机械波 课堂小结 1.(多选)关于横波和纵波,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,质点的运动方向与波的传播方向一定垂直 C.形成纵波的质点随波一起迁移 D.空气介质只能传播纵波 解析:质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波,质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波是纵波;纵波质点的运动方向与波的传播方向有时相同,有时相反,A、B项正确;无论横波还是纵波,质点都不随波迁移,C项错误;横波不能在空气中传播,空气只能传播纵波,D项正确。 跟踪练习 ABD 　 2.(多选)关于机械波的形成和传播,下列说法正确的是(　　) A.物体做机械振动,一定产生机械波 B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是时间落后 C.同一机械波参与振动的所有质点有相同的频率 D.机械波传播过程中各质点随波迁移,波的传播也是振动能量的传递 解析:只有物体做机械振动,而其周围没有传播这种振动的介质,不可能形成机械波,故选项A错误;任何一个振动的质点都是由波源带动的,并将振动传播开