3.1 波的形成 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

第三章 机械波 §3.1 波的形成 学习目标 1.通过观察和分析，认识波是振动的传播，知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信息。 2.能对波动现象进行分析和推理，认识波的形成过程。 3.能区别横波和纵波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。 4.知道机械波的概念和形成机械波的条件。 什么是波？ 振动的传播称为波动，简称波。 生活中还有哪些这样的波动现象？ 它们是怎样形成和传播的？ 随风飘扬的红旗 水面泛起的涟漪 运动员手中飞舞的彩带 一、波的形成 观察绳波的产生和传播 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？ 绳子上的各点只是在一定位置上下振动，没有向前运动。向前传播出去的，是波源的振动形式以及能量。 一、波的形成 1.物理模型： 绳子可以看成由无数个质点弹性连接而成，这些质点间有弹力的作用。 2.形成过程： 当绳中某一质点（振源）发生振动时，带动相邻的质点，使它也上下振动，这个质点又带动更远一些的质点，这样波源的振动就传播出去了。 3.形成条件： 二、波的传播特点 思考： (1)绳上各质点是不是同时开始振动的，它们振动的步调一致吗 (2)绳上各质点开始振动时的方向（起振方向）相同吗？ (3)绳上的质点有没有随波迁移？ (4)在波的传播过程中，各质点振动的周期（频率）和振幅是否相同？ 1.波的传播特点：带动性、滞后性、周期性。 2.传播过程中各质点都做受迫振动，其周期、频率与振源相同。在不考虑能量损失时，各质点振动的振幅相同。 3.波传播的是振动形式，介质中各质点本身并不随波的传播而迁移，而是在各自的平衡位置附近振动。 三、波的分类 一、横波 1.定义：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波。 2.波峰：凸起的最高处。 3.波谷：凹下的最低处。 4.实物波形如图甲所示。 二、纵波： 1.定义：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波。 2.密部：质点分布最密的位置。 3.疏部：质点分布最疏的位置。 4.实物波形如图乙所示。 演示：观察弹簧形成的波 横波与纵波的演示模型   横波 纵波 概念 在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直 在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上 介质 只能在固体介质中传播 在固体、液体和气体介质中均能传播 特征 在波动中交替间隔出现波峰和波谷 在波动中交替间隔出现密部和疏部 三、波的分类 生活中常见的波： 声波：纵波 地震波：既有横波又有纵波 水波：既不是横波又不是纵波 机械波 1．介质 (1)定义：波借以传播的物质。如：绳、弹簧、水、空气等。 (2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动。 2．形成 机械振动在介质中传播，形成机械波。 3．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，它传播的只是振动这种运动形式。 (2)波是传递能量的一种方式。 (3)波可以传递信息。 PS：有振动不一定存在波，有波一定存在振动 振动 VS 波动 1．区别： 振动是一个质点的往复运动，而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. （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． Lavf58.12.100 Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$