2024届高三物理一轮复习课件：第一节 机械波的产生和传播

第一节 机械波的产生和传播 第三章 机械波 1.认识机械波 【问题1】观察生活中的波现象 （1）如果没有波源（如手、翅膀、音叉不振动）能否形成波？ （2）如果仅有波源没有介质（如绳、水、空气）否形成波？ 水波 声波 绳波 1.认识机械波 机械波：机械振动在媒介中的传播。 产生机械波的条件：（1）波源 （2）传播振动的介质 设想:把绳分成很多小段 每一个小段可以看做一个质点 波源带动相邻质点做受迫振动， 该质点同样带动其相邻质点做受迫振动 请点击手 1.认识机械波 1.认识机械波 【问题2】（1） 简谐横波向右传播时，各质点是否随波向右移动？ （2）简谐横波向右传播，左边质点的振动与相邻的右边质点有什么关系？ （3）各质点起振方向与振源起振方向有什么关系？ （4）不计能量损失，各质点与振源的振幅、周期（频率）有什么关系？ 1.认识机械波 机械波传播持征:带动性、滞后性、重复性 波源带动相邻质点做受迫振动，该质点同样会带动其相邻质点做受迫振动。 ①各质点在平衡位置附近振动，不随波迁移 ②各质点振动周期和频率相同 ③各质点振幅相同（不考虑能量损失时） ④各质点起振方向与振源方向相同 ⑤沿传播方向，前一质点带动后一质点振动 ⑥传播振动形式、传递能量和信息 【三维设计P77】 （1）带动法：先振动的质点带动邻近的后振动的质点。 （2）上下坡法：沿波的传播方向看，“上坡”的点向下运动，“下坡”的点向上运动，简称“上坡下振，下坡上振”。 波的传播方向 质点的振动方向 2.机械波传播特征 【例1】如图所示，一列波沿绳子传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点。 （1）若A点为波源点，则这列波沿轴正方向传播，请标出六个质点在这一时刻的速度方向，并说出波源A点的起振方向？ （2）若经过1/2周期质点D向上振动，这列波的传播方向？ （3）经过一个周期，质点C通过的路程为多少？ （4）有同学说由此时刻起经过1/4周期后， 质点C通过的路程为A0，你认为这种说法对吗？ 2.机械波传播特征 【例2】 某绳波形成过程的示意图如图所示，质点1在外力作用下沿垂直直线方向做简谐运动，带动其余质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t=0时，质点1开始向上运动， 时，1 到达最上方5开始向上运动。问∶ (1) 时，质点 8、12、16 的运动状态（是否运动、运动方向）如何? (2) 时，质点 8、12、16的运动状态如何? 3.横波与纵波 横波(凹凸波):质点振动方向与波的传播方向垂直(固体) 纵波(疏密波):质点振动方向与波的传播方向在同一直线上(固、液、汽体) 3.横波与纵波 水波是混合波 水波是比较复杂的机械波，不能简单地将水波当成横波.实际上水波是纵、横振动合成为椭圆运动的混合波. 地震波有横波和纵波 地震波中既有横波，又有纵波，不同的波引起地面的振动不同而且纵波传播速度较大. 声波是纵波 声音传播时引起空气的疏密变化. 3.横波与纵波 【例3—三维设计P73，多选】某地发生7.1级强地震，若恰好在震源(位于地下)正上方地区的一个观测站记录的纵波和横波的到达时刻相差5 s，已知在这一地区地震波的纵波和横波的传播速率分别为9 km/s和4 km/s，若近似认为波的速度恒定，则下列判断正确的是 A．地震时，震源正上方地区的建筑物先左右振动、后上下振动 B．地震时，震源正上方地区的建筑物先上下振动、后左右振动 C．震源距该观测站的距离为25 km D．震源距该观测站的距离为36 km BD 3.横波与纵波 【例4—课本P69】 请判断下面关于机械振动和机械波的说法是否正确，并说明理由. （1）波的传播过程就是介质中的质点由近及远的移动过程. （2）波的传播过程就是波源提供的能量由近及远在介质中的传播过程. （3）质点振动的方向总是垂直于波传播的方向. （4）波在传播过程中，介质中的质点所做的振动属于自由振动. （5）有机械振动必有机械波. （6）由某波源激起机械波，机械波和波源的频率始终相同. （7）一旦波源停止振动，由它激起的机械波也立即停止波动. Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79 $$