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

高二物理选择性必修一3.1《波的形成》导学案 学习目标：1. 理解机械波的概念,知道其形成的条件 2.理解机械波传播过程的特点,知道其传播的是运动形式、能量和信息。 3.知道机械波的分类及相关概念。 学习过程： 在艺术体操表演中，运动员手持细棒抖动彩带的一端，彩带随之波浪翻卷。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？ 因为绳上相邻的质点之间存在 ，前面先振动的质点 后面的质点。所以彩带上的波浪翻卷实际是 在彩带上传播的结果。振动的传播称为 ，简称 。 一、机械波：机械振动在介质中 的传播就形成了机械波。 判断：有振动 存在波，有波 存在振动。 1、产生条件：① 有 。② 有可传播波的 。 （1）波源（振源）：自身维持振动发出波的物体或物体。 如:我们的声带、各种乐器在发声时、各种机器在运转时就是振源。 （2）介质：凡是能 机械振动的媒介物质，都可以叫做介质。 如：水能传播水波、绳子可传播绳波、空气可传播声波、大地可传播地震波等。 2、波的传播特点：波在介质中传播时，各质点只在自己的 附近振动，介质本身并不随波 。波只是传播“振动”这种 和 。波不但传递 ，而且还可以传递 。 例1：以下对机械波的认识正确的是（　　） A．形成机械波一定要有振源和介质 B．横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移 C．振源做简谐运动形成的波中，各质点的运动情况完全相同 D．机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动 变式训练：在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况．以下说法正确的是(　　) A． 因为“随波逐流”，木块将被推至远处 B． 因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况 C． 无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动 D． 木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关 二、 横波和纵波 生活中的波通常有两种，绳波、水波这种凹凸相间的形式是横波，而声波则是疏密相间的波动是纵波。 1、质点振动方向与波的传播方向______，这种波叫做横波。在横波中，通常把凸起的部分叫做______，凹下的部分叫做______；质点振动方向跟波的传播方向______，这种波叫做纵波。在纵波中，通常把质点分布较密的部分叫做______，质点分布较稀的部分叫做_______。 波形成的原因：以绳波为例(如图所示) 可以将绳分成许多小部分，每一小部分看做 ，在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的 。由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的这个质点即 ，由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的质点就 周围质点振动，再依次 邻近质点振动，于是振动就在绳中由近及远地传播． 如图所示，是沿绳向右传播的一列横波，在图上标出B、D两点的振动速度方向。_____点正处于波峰，它此时具有最______（选填“大”或“小”）的位移，最_____（选填“大”或“小”）的加速度，最_____（选填“大”或“小”）的速度.再经______T，A第一次回到平衡位置. 例2：如图，手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波，该波沿水平方向传播。绳上有另一质点P（图中未画出），t=0时，O点位于最高点，P点位于最低点，则（　　） A．t=T/4:时，P点位于平衡位置上方 B．P点的起振方向与O点的起振方向相反 C．t=T/8时，P点的速度方向水平向右 D．P点的起振方向与O点的起振方向相同 变式训练：介质中有一列横波，对此列波下列说法正确的是(　　) A． 波的传播方向与质点的振动方向平行 B． 波的传播速度等于振源的振动速度 C． 波的频率等于振源的振动频率 D． 任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长 三、机械波的传播特点 ①机械波传播的只是振动的______和______，参与简谐波的质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波_______。 ②波传到任意一点，该点的起振方向都和_____的起振方向相同。 ③介质中每个质点都做_____振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和_____的振动频率和周期相同。 课后作业 1、机械波在传播过程中，关于波上各质点的运动情况，下列说法正确的是（   ） A. 同一时刻各质点的位移都相等 B. 同一时