3.1 波的形成（课件）-2024-2025学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第一册）

主讲老师：陈庆威 第三章：机械波 高中物理选择性必修第一册 新课引入 01. “隔墙有耳”“一石激起千层浪”……我们对这些现象耳熟能详，它们都与波动有关。测绘科技人员利用声呐绘制海底地形图，医生用“B超”诊断疾病，狂风巨浪使船舶颠簸，地震波对建筑物造成破坏……种种现象表明:波既能传递信息，又能传递能量。 多姿多彩的波有许多共同的特征和规律，我们 应该很好地认识波，以便更好地利用波，或预防 和减轻波所造成的破坏。 新课引入 02. 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,但是素子却仍旧留在原来的地方。 ——达·芬奇 第三章：第1节 波的形成 高中物理选择性必修第一册 主讲老师：××× 目录 CONTENT 高中物理选择性必修第一册 波的形成 横波和纵波 机械波 课堂小结 新课引入 01. 高中物理选择性必修第一册 生活中的波浪..... 问题？ 02. 高中物理选择性必修第一册 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？ 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）。波是怎样形成的？ 波的形成 第一部分 问题与思考 01. 高中物理选择性必修第一册 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？ 波的形成过程 02. 高中物理选择性必修第一册 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 请点击手 高中物理选择性必修第一册 18 17 16 15 13 11 9 6 4 3 1 2 5 7 8 10 12 14 时刻：0 波的形成过程 03. 高中物理选择性必修第一册 11 12 13 14 15 16 17 18 9 1 2 3 4 5 6 7 8 10 时刻：T/4 波的形成过程 04. 高中物理选择性必修第一册 1 2 3 4 5 6 9 7 8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 时刻：T/2 波的形成过程 05. 高中物理选择性必修第一册 15 16 17 13 18 14 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 时刻：3T/4 波的形成过程 06. 高中物理选择性必修第一册 13 14 15 16 17 18 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 时刻：T 1 2 波的形成过程 07. 高中物理选择性必修第一册 17 12 14 15 16 13 11 18 9 7 6 5 4 时刻：5T/4 1 2 3 8 10 波的形成过程 08. 高中物理选择性必修第一册 1.绳子各部分看成是相互之间存在弹力的质点； 2.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； 3.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。 横波的形成 09. 问题与思考 10. 高中物理选择性必修第一册 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。 介质各个质点不是同时起振的，离振源近的质点先起振。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，步调不一致。 请点击手 高中物理选择性必修第一册 思考4：振源振动停止后波还传播吗？ 思考5：波在传递振动形式的同时还在传递什么？ 波在传递振动形式的同时，也传递能量和信息。 振源振动停止后波仍向前传播 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？ 绳上各点的起振方向与振源起振方向相同。 请点击手 问题与思考 11. 做一做 12. 高中物理选择性必修第一册 一组学生手挽手排成一行，从左边第一位同学开始，周期性地下蹲、起立，依次带动旁边的同学重复他的动作，只是后边的一位总比前边的一位稍迟一点点。这样就会看到凹凸相间的波沿着队伍传播开来，而每个学生的位置并没有移动。运动会上的团体操表演常常用这种办法来表现波浪（图）。 团体操表现波浪 横波和纵波 第二部分 横波 01. 高中物理选择性必修第一册 横波 1.特征：质点的振动方向与波的传播方向垂直 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 纵波 02. 高中物理选择性必修第一册 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。 横波与纵波的比较 03. 高中物理选择性必修第一册 1.质点的振动方向与波的传播方向的关系不同; 2.传播介质不同：横波只能在固体介质中传播； 纵波在固体、液体和气体中均能传播； 3.特征不同：横波中交替、间隔出现波峰和波谷；纵波中交替、间隔出现密部和疏部。 拓展学习 04. 高中物理选择性必修第一册 2.地震波:既有横波又有纵波。 1.声波：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，因为声音在传播过程中是空气（介质）发生膨胀和收缩是沿着声波传播方向的。声波在固体中传播可能是横波也可能是纵波。 3.水波:既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。 机械波 第三部分 机械波 01. 高中物理选择性必修第一册 1.定义：机械振动在介质中由近及远的传播就形成了机械波。 2.产生条件：① 有振源。② 有可传播波的介质。 波源（振源）：能够维持振动的传播，不间断的输入能量,并能发出波的物体或物体所在的初始位置。 介质：凡是能传播机械振动的媒介物质，都可以叫做介质。 注意:有振动不一定存在波，有波一定存在振动． 机械波的特点 02. 高中物理选择性必修第一册 (1)各质点的振动 (2) 传播规律：波在同一种均匀介质中匀速传播。 ②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； ①沿波传播的方向由近及远的传播。 波动和振动的关系 03. 高中物理选择性必修第一册 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波动是振动形式的传播过程。 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． 总结提升 第四部分 课堂小结 高中物理选择性必修第一册 波的分类 机械波 波的形成 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。 横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直； 纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。 定义：机械振动在介质中由近及远的传播就形成了机械波。 产生条件：① 有振源。② 有可传播波的介质。 THANKS cqw (c) - Lavf58.12.100 $$