第一节 机械波的产生和传播（教学课件）物理粤教版选择性必修第一册

第1节 机械波的产生与传播 第三章 机械波 粤教版选择性必修一 课堂引入 壹 课堂练习 叁 课堂总结 肆 目录 知识讲解 贰 2 课堂引入 第一部分 壹 课堂引入 思考：飘动的红旗、前进的水浪和有规律的萝卜蹲它们振动都有些什么特点？ 飘动的红旗 【现象观察】 有规律的萝卜蹲 前进的水浪 真空罩中振动的手机 知识讲解 第二部分 贰 机械波的传播 机械波的分类 一、机械波的产生 1.认识机械波 1、概念：机械振动在媒介中的传播叫作机械波。 2、形成机械波的条件 （1）波源：产生机械波的振动源； （2）介质：用来传播振动的媒介，例如：固体、液体和气体 【思考问题】有机械振动就一定有机械波，有机械波就一定有机械振动。这种说法正确吗？为什么？ 提示：声音在真空中无法传声 【思考问题】有了波源和介质，就会产生机械波，那么振动是如何在介质中一点一点地传播出去的呢？ 【情景】持续上下抖动软绳，如图所示绳波的抽象示意图。 设想:把绳分成很多小段 每一小段均可看成一个质点 相邻两质点之间会存在相互作用的力 请点手 一、机械波的产生 一、机械波的产生 传播特点： （1）传播的是波源的振动形式； （2）传播的是一种能量； （3）机械波传播的是波源的信息 【归纳总结】“带动”、“重复”和“落后”（前带后，后跟前，运动状态往后传） 带动：前质点带动后质点振动 重复：后质点重复前质点的振动形式； 落后：后质点的振动落后于前一质点 一、机械波的产生 【典例1】下列关于机械振动和机械波的说法中正确的是（　　） A．有机械振动就一定有机械波 B．机械波在传播过程中，介质中的质点随波迁移 C．机械波传播的是“机械振动”这种振动形式，同时也将波源的能量传递出去 D．机械振动的物体在振动过程经过平衡位置时合力为零 【详解】A．有机械振动还需要介质才能形成机械波，A错误； B．介质中的质点在平衡位置振动，不会随波迁移，B错误； C．机械能传播的是振动形式、能量和信号，C正确； D．在平衡位置回复力为零，合力不一定为零，例如单摆，D错误。 C 一、机械波的产生 【典例2】一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看做一个质点，这些质点之间存在着相互作用。如图所示，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，会带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传回右端。质点1的振动周期为T。t=0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是（    ） A．质点1与质点20间相距一个波 B．质点20开始振动时运动方向向下 C．t=时质点5的加速度方向向上 D．t=T时质点12的速度方向向上 一、机械波的产生 故选D。 二、机械波的分类 密部 疏部 横波的特点： 质点的振动方向与波的传播方向垂直 波峰 波谷 质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上 纵波的特点： 疏部 密部 横波 纵波 二、机械波的分类 项目 横波 纵波 实物波形图 定义 质点的振动方向与波的传播方向垂直 质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上 介质 只能在固体中传播 在固体、液体和气体中均能传播 特征 在波动中，交替出现波峰和波谷 在波动中交替 出现密部和疏部 密部 疏部 二、机械波的分类 【典例3】关于机械波，下列说法正确的是（　　） A．机械波可分为横波和纵波，横波的传播方向与质点的振动方向垂直，纵波的传播方向与质点的振动方向相同 B．机械波的频率与波源的振动频率相同，波源的频率越大，它产生的机械波传播得越快 C．无论是横波还是纵波，质点在一个周期内走过的路程等于一个波长 D．机械波只能在介质中传播，而且从一种介质传播到另一种介质中时，它的频率一定不变 D 二、机械波的分类 【典例4】下列关于横波与纵波的说法正确的是（ 　　） A．声波一定是纵波 B．水波一定是横波 C．地震波既有横波成分，也有纵波成分 D．横波只能在固体中传播，纵波既可以在固体中传播，也可以在液体、气体中传播 CD 课堂练习 第三部分 叁 课堂练习 1．如图是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4…为绳上的一系列等间距的质点，相邻两质点间距为0.4m，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，t=0时刻质点1开始竖直向上运动，经过0.5s质点1第一次到达最高点，质点6开始运动，此时质点1发生的位移为10cm。下列判断正确的是（　　） A．这列波的波长为8m B．t=1s时质点6的加速度方向向上 C．从计时开始到t=1.5s时质点6运动的路程为20cm D．t=2s时质点21正处于平衡位置且运动方向向上 ACD 课堂练习 课堂练习 2．在一条软