第3章 第1节 波的形成（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第一册（人教版2019，江苏专用）

第三章　机械波 第1节　波的形成 核心素养导学 物理观念 (1)认识波是振动的传播，知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信息。 (2)知道机械波、横波、纵波的概念，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。 科学思维 能够通过实例分析机械波的形成和传播特点，能够通过对比来区分横波和纵波。 科学探究 (1)观察并探究绳波的产生与传播。 (2)观察并探究弹簧形成的波。 科学态度与责任 认识物理研究是对自然现象进行抽象的创造性工作，培养对物理学习的 兴趣。 一、波的形成 1．波动：_____的传播，简称波。 2．波的形成 当手握绳端上下振动时，绳端______相邻的质点，使它也上下振动，这个质点又______更远一些的质点……绳子上的质点都跟着______起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。这样依次带动下去，绳端这种上下振动的状态就沿绳子传出去了，整体上形成了凹凸相间的波形。 振动 带动 带动 振动 3．波的分类 (1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互______的波，叫作横波。在横波中，______________叫作波峰，_____________叫作波谷。 (2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在____________的波，叫作纵波。在纵波中，质点分布______的位置叫作密部，质点分布_____的位置叫作疏部。 垂直 凸起的最高处 凹下的最低处 同一直线上 最密 最疏 二、机械波 1．介质：波借以_______的物质。 2．机械波：机械振动在_____中传播，形成机械波。 3．机械波传播的三个特点 (1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是_____这种运动形式。 (2)波是传递______的一种方式。 (3)波可以传递______。 传播 介质 振动 能量 信息 (1)机械波传播必须有介质的参与，因为要靠介质中质点间的相互作用带动周围质点运动，向外传递运动和能量，形成波。 (2)有波源和有介质是形成机械波的必要条件，二者缺一不可，有振动不一定有机械波，有机械波一定有振动。　　 1．如图所示，用手抓住绳子的一端用力上下振动，就形成一列绳波。试判断下列说法的正误。 (1)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动。 ( ) (2)在绳波的形成和传播中，所有质点的运动是近似的匀速直线运动。 ( ) (3)波的形成过程中，前面的质点带动后面的质点振动，后面的质点重复前面质点的振动。 ( ) × × √ 2．科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹。如图所示，在月球上两名宇航员面对面讲话却无法听到，请分析其原因？ 提示：宇航员发出的声波为机械波，传播需要介质，而月球上没有空气，声波无法传播。 新知学习(一)|机械波的形成和传播 [任务驱动] 如图所示，手拿绳的一端，上下振动一次，使绳上形成一 个凸起状态，随后形成一个凹落状态，可以看到，这个凸起状 态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动。如果在绳子上某处 做一红色标记，观察这一红色标记的运动。 (1)红色标记有没有随波迁移？ (2)当手停止抖动后，绳上的波会立即停止吗？ 提示：(1)没有，红色标记只在竖直方向上下振动。　 (2)不会，当手停止抖动后，波仍向右传播。　　　　 [重点释解] 1．机械波的形成 2．波的特点 (1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同。 (2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同。 (3)步调：离波源越远，质点振动越滞后。 (4)运动：各质点只在各自的平衡位置附近做往复振动，并不随波迁移。 (5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息。 3．振动和波动的区别与联系   振动 波动 区　别 研究对象 单个质点在平衡位置附近的往复运动，研究的是单个质点的“个体行为” 振动在介质中的传播，研究的是大量质点将波源振动传播的“群体行为” 力的来源 可以由作用在物体上的各种性质力提供 联系介质中各质点的弹力 运动性质 质点做变加速运动 在均匀介质中是匀速直线运动 联系 (1)振动是波动的原因，波动是振动的结果；有波动必然有振动，但有振动不一定有波动 (2)波动的性质、频率和振幅都与振源相同 [答案]　见解析图 波动过程中介质中各质点的运动特点 波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同，其运动特点可用三句话来描述： (1)先振动的质点带动后振动的质点； (2)后振动的质点重复前面质点的振动； (3)后振动质点的振动状态落后于先振动的质点。 概括起来就是“带动、重复、落后”。 /方法技巧/ [针对训练] 1．关于机械波的形成和传播，下列说法中不正确的