3.1波的形成 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

该高中物理课件聚焦机械波的形成、横纵波特征及质点运动规律，通过红旗舞动、人浪等生活情境导入，结合绳波实验分析成因，以问题链引导从现象到本质，构建波的概念学习支架。 特色在于以生活情境和实验探究为基础，通过绳波简图建模（科学思维），分析质点“不迁移、延迟振动”等特点（科学推理），突出机械波传递运动形式与能量（物理观念）。帮助学生形成物理观念和科学思维，教师可高效实施从具象到抽象的教学。

第三章 机械波 第1节 波的形成 情境与思考 观察下图几个生活中的场景： 红旗的舞动 水波 人浪 情境与思考 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。 思考1：彩带上的波动是怎样形成的？ 思考2：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？ 振动在彩带上传播 我们把这种振动的传播称为波动，简称波。 波的形成 手拿绳的一端，上下振动一次，使绳上形成一个凸起状态，随后形成一个凹落状态，可以看到，这个凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动。如果在绳子上某处做一红色标记，观察这一红色标记的运动。 波的形成 1. 成因分析： 无限分成很多段 每段看成质点 (1)绳上各质点都做什么运动？ (4)绳上各质点是否随波前进？ (2)每个质点振动前所在位置和状态？ (3)波源和绳上各质点开始振动的先后顺序？ (5)绳上各质点振动的周期或频率与振源是否相同？振动步调是否一致？ (6)是什么力是后面的质点振动起来的？ 波的形成 2. 绳波简图： 3. 波的传播过程质点的运动特点： ①质点不随波迁移 ②后一质点延迟振动 ③起振方向与振源相同 ④周期、频率与振源相同 横波 思考2：这列波中质点的振动方向和波的传播方向有何特征？ 思考1：这列波的波形特点是什么？ 凹凸相间 相互垂直 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：在横波中，凸起的最高处叫作波峰 3. 波谷：在横波中，凹下的最低处叫作波谷 思考3：除了横波以外，还有其他形式的波吗？ 纵波 思考2：这列波中质点的振动方向和波的传播方向有何特征？ 思考1：这列波的波形特点是什么？ 疏密交替 在同一直线上 1. 定义：质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上的波 2. 密部：在纵波中，质点分布最密的位置叫作密部 3. 疏部：在纵波中，质点分布最疏的位置叫作疏部 波的传播方向 质点振动方向 4. 实例： 声波 思考1：若要在一根绳子上形成一列绳波，你认为应该具备什么条件？ 思考2：若以声波为例，声音可以在真空中传播吗？你认为声波形成应该具备什么条件？ 1. 定义： 机械振动在介质中的传播，形成机械波 机械波 2. 产生条件： ①振源——发起振动 ②介质——传播振动 波借以传播的物质 3. 传递的特点： 思考1：介质质点随波一起传播吗？质点的周期、频率、振幅、步调相同吗？ ①介质质点：介质质点不向外迁移，各质点依次重复波源的振动， T、f、A相同，起振方向相同，但步调不同 思考2：波可以传递能量和信息吗？ ②整体效果：向外传播运动形式（振动）和能量，可以传递信息 1. 定义： 机械振动在介质中的传播，形成机械波 机械波 2. 产生条件： ①振源——发起振动 ②介质——传播振动 3. 传递的特点： ①介质质点：介质质点不向外迁移，各质点依次重复波源的振动， T、f、A相同，起振方向相同，但步调不同 ②整体效果：向外传播运动形式（振动）和能量，可以传递信息 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 质点1作简谐运动 例1. 已知后一个质点比前一个质点落后T/8起振，试画出第一个质点向上起振后经T/4、T/2、3T/4、T、5T/4后的波形图。 振动 波动 区别 联系 一个质点的往复运动 介质中许多质点的集体运动 ①都是周期性运动 ②从某一质点来看，所呈现的现象是振动；从整体来看， 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 （单人舞录像） （广场舞抓拍） 例1. 在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图示可知，下列说法中正确的是( ) A．每个质点均在其平衡位置附近自由振动 B．每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C．绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同 D．绳上波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等幅振动，故每个质点的机械能守恒 C 例2. 下列关于波的现象的说法中正确的是( ) A．只要有机械波产生，一定可以找到产生机械波的波源 B．把小石块扔到平静的湖水里，水面上便会激起水波，水波将促使水面上的漂浮物向远方运动 C．某空间找不到机械波，则在这一空间一定没有波源 D．横波与纵波，其质点的振动方向不同，因此横波和纵波不可能沿同一方向传播 A 同学们，下课！ Lavf58.30.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$