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

3.1 波的形成 彩带上的波浪向前传播时，彩带上的每个点也在向前运动吗？ 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）。 导入 战绳训练 波的形成 1.手拿绳的一端，向上抖动一次，随后向下抖动一次，你会看到什么现象？如果连续向上、向下抖动长绳，又能看到什么现象？ 长绳上形成一个凸起、凹下部分向绳的另一端传去，连续抖动可以看到一列波产生和传播的情形。 2.如果在绳上某处做一红色标记，在波传播的过程中，这个标记怎样运动？它是否随着波向绳的另一端移动？ 红色标记只在竖直方向上下振动，并没有随着波向绳的另一端移动。 波的形成 振源P0振动，依靠质点间弹性力的作用使得P1振动，P1带动质点P2振动…… 离波源越远，振动越迟 2.波源振动停止后，波还能传播吗？ 1.绳上各点开始振动时的方向(起振方向)与波源起振方向有什么关系？ 绳上各点的起振方向与波源起振方向相同。 波源停止振动后，波仍向前传播。 讨论 1.(来自教材)如图所示，是某绳波形成过程的示意图。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。已知t＝0时，质点1开始向上运动，t＝ 时，1到达最上方，5开始向上运动。问： 答案　见解析 练习 2.(2023·浙江湖州市高二期末)如图所示，运动会上团体操表演“波浪”。一组学生手挽手排成一行，左边第一位同学开始周期性的下蹲、起立。后边的同学重复他的动作，形成往前传播的“波浪”，下列说法正确的是 A.“波浪”向左传播 B.图中A同学正在往下蹲 C.每个学生的位置都向右移动 D.后边所有的同学同时重复左边第一位同学的动作 √ 1.明确波源振动带动后面质点振动，后面质点总是重复前面质点振动，是解决此类题目的关键。 2.方法： (1)已知传播方向判断振动方向：在质点P靠近波源一方附近的波形上另找一点P′，P′为先振动的质点，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动，如图所示。 总结 (2)已知振动方向判断传播方向：若质点向上振动，则在波形上P点附近上方找一个点P′；若质点向下振动，则在波形上P点附近下方找一个点P′，P′比P更靠近波源，从而判断波的传播方向。 总结 这两种波在传播的过程中各质点振动方向和波的传播方向间有怎样的关系？ 互相垂直 同一直线上 观察绳波和推拉弹簧形成的波，判断这两种波在传播的过程中各质点的振动方向和波的传播方向间有怎样的关系？ 横波和纵波 横波和纵波 1.横波：参与振动的质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波. 2.纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波． 波峰 波谷 密部 疏部 发声体振动时在空气中产生的声波是纵波. 声波不仅能在空气中传播，也能在液体、固体中传播。 发声体振动时在空气中产生的声波是横波还是纵波？ 3.(2023·吉林白城市通榆一中月考)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，质点的振动方向与波的传播方向有时会相同 C.形成纵波的质点随波一起迁移 D.空气介质只能传播横波 √ 练习 机械波 1. 介质： 波借以传播的物质. 2.机械波： 机械振动在介质中的传播，形成机械波. 3.产生机械波的条件: 同时存在波源和介质，且质点之间有相互作用。 固体 液体 气体 既有横波，也有纵波 既不是横波，也不是纵波 纵波 横波 4. 机械波的特点: (1)传播振动形式 (2)传递能量 (3)传递信息 质点在自己的平衡位置来回振动，质点并不随波迁移 5. 常见的机械波: (1)绳波 (2)推拉弹簧产生的弹簧波 (3)空气中产生的声波 (5)水波 (4)地震波 4.关于机械波，下列说法中正确的是 A.物体做机械振动，一定产生机械波 B.机械波的传播方向就是介质中质点的振动方向 C.除振源外，机械波中各质点都做受迫振动 D.机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递 √ 练习 5.一列机械波在某时刻的波形如图所示，若O是波源，则此刻A点的振动方向_____，波源O的振动方向_____；若O′是波源，则此刻A点的振动方向____，波源O′的振动方向_____。 向上 向下 向下 向上 6.(来自教材)如图是以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。 (1)请判断此机械波的类型。 答案　横波 (2)判断图示时刻Q质点的振动方向。 答案　向上 (3)P点从平衡位置刚开始振动时，是朝着哪个方向运动的？ 答案　向上 (4)此波的形成是否是P质点移动到Q点形成的？ 答案　不是 横波和纵波 波的形成 波的形成 机械波 传播振动形式 “带动法” 质点间的作用力 离波源越远，振动越迟 空气中产生的声波为纵波 横波——相互垂直 纵波