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 第三章 机械波 选择性必修第一册 2025届高二物理组制 你看过艺术体操的带操表演吗? 思考: 彩带波浪往前飘,彩带上的每个质点也在向前运动吗? 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)。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 物理学中将振动的传播称为波动,简称波。 水波 振动在水中传播的结果 绳波 振动在绳上传播的结果 波是怎样形成的? 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 一、波的形成 沿绳传播的波 思考: 在绳上做个红色标记,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? 观察绳波的产生和传播 演示: 请点击手 结论: 各点只是在一定位置上下移动,没有向前运动。 思考:为什么绳上各点都能动起来呢?凹凸相间的波是怎样形成的? 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、波的形成 理论分析: 1.绳子各部分看成许多质点组成,各部分之间存在着相互作用的弹力。 2.沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间,质点依 次被带动。 3.振动的形式传播出去形成波。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 下图更清楚地描绘了绳中质点的运动与波的传播的关系 t=0 t= T t= T t= T 横波的形成 一、波的形成 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、波的形成 波的形成:由于相邻质点间的力的作用,当介质中某一质点发生 振动时,就会带动附近的各质点振动,附近各点的振动又带动较远质 点的振动,从而使振动向远处传播。 波的传播过程质点的运动特点 :前带后,后跟前,运动状态向后传; 波源质点先向上振,其它质点也向上;质点上下振动,但不随波迁移;质点传播能量由近向远. 因此:波传递的是运动形式和能量. “带动、重复、滞后” 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 【典例1】机械振动在介质中传播,下列说法中正确的是( ) (A)介质中的各质点在各自的平衡位置附近作振动 (B)介质中相邻质点间必存在相互作用力 (C)介质中的各质点同时开始振动 (D)介质中的各质点随波的传播而迁移 AB 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、横波和纵波 (1)定义:质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波叫做横波(凹凸波)。 (2)波形特点:有波峰、波谷(凸起的最高处叫做波峰,凹下的最低处叫做波谷) 1、横波 (3)说明:横波是靠物体内部形变而产生的弹力作为回复力,横波只能在固体内传播。(水波比较复杂,高中物理中通常视水波为横波。) 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 【典例2】(多选)一列横波沿绳子向右传播,传播过程无能量损失,某时刻绳子形成如图所示的凹凸形状。对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点,下列说法正确的是( ACD ) A.它们的振幅相同 B.质点D和F的速度方向相同 C.从此时算起,质点B比C先回到平衡位置 D.从此时算起,质点E比F先到达波峰 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 二、横波和纵波 观察弹簧形成的波 演示: 这种波又是如何形成的呢? 成因分析 1.一系列弹簧圈看成看成一系列质点,它们之间由弹力联系着。 2.近端的质点依次带动远端的质点左右振动,但后一个质点总比前一个质点迟一些开始振动。 3.弹簧一端左右振动的状态就沿弹簧传播开来。从整体上看,就形成了疏密相间的波。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 二、横波和纵波 (1)定义:质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波(疏密波) (2)波形特点:有密部、疏部,疏密相间. (质点分布较密的部分叫密部,质点分布较稀的部分叫疏部) (3)说明:纵波是靠介质质点的相互挤压而产生的作用力作为回复力。 纵波在固体、液体、气体中都能传播。 2、纵波 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 二、横波和纵波 1. 声波一般是纵波。 2. 地震波既有横波又有纵波。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 三、机械波 机械波定义 1. 波源:能够产生振动的物体或质点。 1. 质点并不随波迁移,传播的只是振动这种形式。 2. 波是传递能量的一种方式。 介质:传播机械振动的物质。 机械波产生的条件 2. 机械波:机械振动在介质中传播,形成了机械波。