3.1 机械波的产生和传播 课件-2023-2024学年高二上学期物理粤教版（2019）选择性必修第一册

第三章 机械波 粤教版 选择性必修一 第一节 机械波的产生和传播 1 生活中的波现象 红旗飘飘 人浪 艺术体操-带操 新课导入 机械波： 机械振动在媒介中的传播叫作机械波 振动在彩带上传播 振动在绳子上传播 一、认识机械波 手中的绳子上下抖动 2、机械波的产生条件 绳子 传播机械振动的媒介 绳子一端做机械振动 机械振动的波源 传播振动的介质 1、机械波的定义： 机械振动在媒介中的传播叫作机械波 机械波的产生需要什么条件？ 有振动不一定存在波 有波一定存在振动 二、机械波的传播 思考：振动是如何在介质中传播的呢？ 为什么绳上各点都能动起来呢？ 二、机械波的传播 设想:把绳分成很多小段 每一个小段可以看做一个质点 质点之间有相互作用力 二、机械波的传播 请点击手 18 17 16 15 13 11 9 6 4 3 1 2 5 7 8 10 12 14 时刻：0 11 12 13 14 15 16 17 18 9 1 2 3 4 5 6 7 8 10 时刻：T/4 二、机械波的传播 1 2 3 4 5 6 9 7 8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 时刻：T/2 时刻：3T/4 15 16 17 13 14 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 二、机械波的传播 时刻：T 13 14 15 16 17 18 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 17 12 14 15 16 13 11 18 9 7 6 5 4 1 2 3 8 10 时刻：5T/4 ● ● ● 绳子各部分看成是相互之间存在弹力的质点 沿波传播方向，前一质点依次带动后一质点,后一质点延迟振动 把质点的振动状态向前传播，从总体上看形成凸凹相间的波 二、机械波的传播 讨论：机械波在传播过程中的特点？ 思考1：绳上的点是不是随波一起迁移了呢？波传播的是什么？ 思考3：绳上各点开始振动时的方向(起振方向)与振源起振方向有什么关系？ 思考2：绳上各点是不是同时开始振动的，它们振动的步调一致吗？ 绳子上的点只在平衡位置上下振动，并不随波迁移。波传播的是振动这种形式（振动的状态）。 介质各个质点不是同时起振的，离振源近的质点先起振(步调不一致）前面质点带动后面质点的振动，后面质点重复前面质点的运动. 绳上各点开始振动的起振方向与振源起振方向相同。 二、机械波的传播 11 讨论：机械波在传播过程中的特点？ 思考4：振源振动停止后波的传播会立刻停止么？ 思考5：波在传递振动形式的同时还在传递什么？ 振源振动停止后波的传播并不立即停止仍向前传播一段时间。 波在传递振动形式的同时，也传递能量和信息。 二、机械波的传播 12 ① 机械波传播的是振动的形式、能量和信息; ③ 各质点都以自己的平衡位置为中心振动，质点并不随波迁移; ⑤ 各质点的起振方向都与波源的起振方向相同。 ④ 介质中各质点都在做受迫振动，其振动频率都等于波源的振动频率； 各质点的振动 机械波的特点 ⑥ 振源振动停止后波的传播并不立即停止仍向前传播一段时间。 ② 沿波传播的方向由近及远的传播，前一质点依次带动后一质点,后一质点延迟振动(前带后，后跟前，运动状态往后传) 13 1．区别 振动是一个质点的往复运动 波动是介质中许多质点的集体运动。 2．联系 （1）都是周期性的运动：波动周期等于质点的振动周期。 （2）从构成介质的某一质点来看，所呈现的现象是振动， 从构成介质的整体来看，所呈现的现象是波动。 （3）振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波动。 （4）波动是振动形式（信息和能量）的传播过程。 思考：振动与波动的区别和联系？ (多选)关于机械波和机械振动，下列说法中正确的是(　　) A．机械振动就是机械波，机械波就是机械振动 B．有机械波，则一定有机械振动 C．机械波就是质点在介质中的运动路径 D．在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅 BD 课堂练习 三、横波与纵波 绳波 1、横波 ① 特征： ②波形特点： 凹凸相间的波纹 ③波峰与波谷： 凸起部分的最高点叫做波峰 凹下部分的最低点叫波谷 质点的振动方向与波的传播方向垂直 三、横波与纵波 弹簧波 波的传播方向 质点振动方向 2、纵波 ①特征：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。 ②波形特点：质点分布较稀的部分叫疏部，质点分布较密的部分叫密部。 横波和纵波的特征： 1.横波在介质中传播时，只有固体能承受切变，因此横波只能在固体中传播. 2.纵波在介质中就形成稠密和稀疏的区域，故又称为疏密波.因此纵波能在所有物质中传播. 3.声波有横有纵，但大部分是纵波，要看传播的介质。声音在空气传播是纵波，声波在固体中传播可能是横波也可能是纵波。 地震波既有横波又有纵