第三章 第1节 机械波的形成和传播（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（教科版2019）

第1节　机械波的形成和传播

1．机械波的形成

如图所示，用手连续抖动绳的一端．

(1)绳上各小段可以看作质点．

(2)由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，产生初始振动的这个质点叫作波源．

(3)由于绳中各部分之间存在着相互作用的弹力，所以当手抖动时绳端的质点就带动邻近的质点振动，依次传递下去，于是振动就在绳中由近及远地向外传播．

2．机械波的传播

(1)介质：绳、水、空气等能够传播振动的物质．

(2)机械波：机械振动在介质中的传播就形成了机械波．

(3)传播的特点

①传播机械振动这一运动形式(包括波源的振动信息).

②传递机械能．

③介质本身并没有沿着波的方向发生迁移．

[判断](对的画“√”，错的画“×”)

(1)质点的振动位置不断变化就形成波．(×)

(2)在绳波的形成和传播中，所有质点同时开始运动，同时停止运动．(×)

(3)在绳波的形成和传播中，所有质点的运动并不是匀速直线运动．(√)

[思考]

上图是地震后场景．当地震发生时，地震波由震源向周围传播，离震源一定距离的人有时感到左右摇晃，有时感到上下颠簸，由此可见地震波是什么波？

提示　震源往往在地下某个深度的地方，地震发生时，人感到上下颠簸是因为有纵波，感到左右摇晃是因为有横波．所以，地震波既含有纵波成分又含有横波成分．

探究点一　波的形成及传播特征

艺术体操也叫作韵律体操，是一种艺术性很强的女子竞赛体操项目．艺术体操表演项目有很多，丝带舞表演(如图所示)就是其中之一．

(1)丝带上的各点有没有随波迁移？

(2)运动员的手停止抖动后，丝带上的波会立即停止吗？

提示　(1)没有．　(2)不会．

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，则各质点的振幅相同．

(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：各质点只是在各自的平衡位置附近做往复振动，并没有随波的传播迁移．

(5)实质：机械波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

细绳的一端在外力作用下从t＝0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波．在细绳上选取15个距离相等的点，如图所示，图(1)为t＝0时刻各点所处的位置，图(2)为t＝时刻的波形图(T为第1个质点振动的周期).在图(3)中画出t＝时刻的波形图．

[思路点拨]　(1)由前一个质点带动后一个质点确定波的传播方向．