3.1 机械波的形成 导学案 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第三章第1节机械波的形成导学案（人教版选择性必修第一册） 课前预习学案： 一、目标： 1、知道直线上机械波的形成过程． 2、知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，知道疏部和密部． 二、自主学习内容 1．波的形成：引起波动的振动体叫波源．波源振动带动它相邻质点发生振动，并依次带动离波源更远的质点振动，只是 的振动比前一质点的振动迟一些．于是，波源的振动逐渐传播开去． 2．机械波产生的条件：(1)要有 ；(2)要有传播振动的 ． 3．机械波的特点：(1)机械波传播的是质点的 ，也是传递能量和信息的一种方式．介质中的质点只是在平衡位置附近振动，并不随波的传播而迁移．(2)波动是大量质点的集体行为，各个质点的振动有一个时间差，离波源越远的质点振动越滞后． 4．机械波的分类：机械波分成 和 两类．质点振动的方向与波的传播方向 的波叫横波．在横波中，凸起的最高处叫 ，凹下的最低处叫 ．质点的振动方向跟传播方向 的波叫纵波．在纵波中，质点分布最密的地方叫 ，质点分布最疏的部分叫 ． 课内探究学习 一：机械波的形成物理过程 情景：手持绳子的一端连续上下抖动，可以看到一系列凹凸相间的波形。 分析方法： 设想把绳分成许多小部分，每一小部分可以看作质点，质点之间具有相互作用力。 1、当绳的一端振动时，它将带动邻近的质点振动，邻近的质点又引起较远的质点发生振动，这样持续下去，就可使各个质点相继振动起来------ 提炼：绳中各质点在绳的一端的质点作用下做-------------振动； 2．绳中各质点的振动步调-----------同；从而形成-------------------相间的波形； 提炼： 1．机械波的概念： 2．机械波产生的条件： 3.波的传播方向： 二．对机械波的理解： 思考：机械波有哪些特点？ 1．各质点在振源的作用下做-------------振动，其振幅和周期----------------同； 2．各质点的起振方向与振源的起振方向---------------； 3．各个质点振动的先后顺序后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻_______； 4．波传播的是------------------------、----------------------、-----------------------------； 5．机械波形成时，介质中的质点-----------------------------，并不随波---------------- 思考：1．波动与振动有什么区别？ 提炼：1．机械振动在介质中的传播，形成机械波，有机械波一定有机械振动，有机械振动不一定有机械波. 2．振动是单个质点在其平衡位置附近做往复运动的“个体行为”；波动则是大量的、彼此相联系的质点将波源的振动在空间传播的“群体行为”．这种“群体行为”虽不同步但却是有秩序的． 思考2。如果波源停止了振动，那么由它引起的波动是否也会立即停止？ 练习：1本来是静止的质点，随着波的传来开始振动，有关这一现象的说法正确的有： A、该现象表明质点获得了能量 B、质点振动的能量是从波源传来的 C、该质点从前面的质点获取能量，同时也将振动的能量向后传递 D、波是传递能量的一种方式 2．在机械波中： A．各质点都在各自的平衡位置附近振动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的后一质点的振动，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 三、横波和纵波及特点 观察：横波和纵波的波形及特点 1．横波：⑴定义：振动方向与波的传播方向 叫做横波 ⑵．特点：在横波中凸起的最高处叫做波峰，凹下的最低处叫做波谷。 ⑶．传播的介质是-------------。 2．纵波：⑴定义：各质点的振动方向与波传播方向-----------------； ⑵．特点：在纵波中最密处叫做密部，最疏处叫做疏部。 ⑶．传播的介质是------------------------------------。 3.简谐波： 四、反思总结 学生反思后完成以下填空 1、波是自然界一种常见的运动，知道了产生机械波的条件是---------------. 2不论横波还是纵波，介质中各个质点发生振动并不随波迁移。因此，波传播的是_________________，而不是介质本身。 3、波传来前，各个质点是静止的，波传来后开始振动，说明他们获得了能量。这个能量是从波源通过前面的质点传来的。因此：波是传递_________的一种方式。 4。波形成后，各质点作 运