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 物理人教版（新教材）选择性必修第一册 水波离开了它产生的地方，而那里的水并不离开，就像风在田野里掀起的麦浪。我们看到，麦浪滚滚地在田野里奔去，但是麦子却仍旧留在原来的地方。 ——达·芬奇 经常见到的...... 一、波 的 形 成 麦浪 海浪 人浪 音浪 这些有什么相同点？ 1.都以某种形式向前传播 2.传播的过程都有波浪的形状，有最高点和最低点 3.都以某个周期做着重复性运动 在艺术体操的带操表演中，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？ 物理学： 研究物质运动的一门科学 物质运动: 1.单个物体的运动 2.连续一群物质的波动 如何让连续一群物质此起彼伏呢？ 如何让连续一群物质此起彼伏呢？ 绳波的形成过程： 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．机械振动的形式传播出去形成波 机械波 二、机械波 1.介质: (1)定义:波借以_____的物质。 (2)特点:组成介质的质点之间有_________,一个质点的振动会引起相邻质点的振动。 传播 相互作用 2.形成:机械振动在_____中传播,形成机械波。 3.两个产生条件: (1)要有_____。 (2)要有传播振动的_____。 介质 波源 介质 4.传递的三个特点: (1)介质中有机械波传播时,介质本身并不随波一起传播,它传播的只是_____这种运动形式。 (2)波是传递_____的一种方式。 (3)波可以传递_____。 振动 能量 信息 1．一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向右端。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间相距一个波长 B．质点20开始振动时运动方向向下 C．t=T/2时质点5的加速度方向向上 D．t=3T/4时质点12的运动方向向上 D 练习 2．关于振动和波的关系，下列说法正确的是（　　） A．如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止 B．发声体在振动时，一定会产生声波 C．波动的过程是介质质点由近及远的迁移过程 D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程 D 3．区分横波和纵波的依据是（　　） A．是否沿水平方向传播 B．质点振动的方向和波传播的远近 C．质点振动的方向和波传播的方向是相互垂直还是在同一直线上 D．质点振动的快慢 C 4．关于机械波中的横波和纵波，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．空气介质只能传播纵波 A 5．如图是沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间的距离相等，其中O为波源，设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经过T/4，质点1开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法正确的是（　　 ） A．介质中所有的质点的起振方向都竖直向下，且图中质点9起振最晚 B．图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的 C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8起振、通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7落后 D．只要图中所有的质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的是第98次振动 ACD 6．简谐波在绳中传播的示意图如图所示。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4…依次做受迫振动。质点1从平衡位置向上运动开始计时，t=0.4s时，质点1第一次到达最高点，质点5开始运动，若质点1的振幅为4cm，则下列说法正确的是（　　） A．质点7和质点11的振动情况始终相反 B．t=1.1s时，质点11开始向上振动 C．t=1.2s时，质点9处于波峰 D．0-1.4s内，质点7通过的路程为8cm CD 7．如图所示，1、2、3、4…是某绳(可认为是均匀介质)上一系列等间距的质点．开始时绳处于水平方向，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，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开始向下运动，经过二分之一周期，质点9开始运动．则在二分之一周期时，下列说法正确