3.1机械波的产生和传播 课件-2025-2026学年高二上学期物理粤教版（2019）选择性必修第一册

第一节 机械波的产生和传播 问题：我们已经学过的运动形式有哪些？ 直线运动、曲线运动、圆周运动、机械振动等。 生活中还会见到这样的运动形式： （1）湖面水波运动； （2）抖动橡皮绳的运动； （3）声波的传播。 2 现场实验1：用一根绳子，一端系在课室门把手，一端握在手里，用力抖动，观察绳子的形态。 现场实验2：现场演示“丝带抖动”。（沿着竖直方向抖动） 问题： （1）这些运动是什么运动？ （2）这些运动是怎样形成和传播的呢？ 一、认识机械波 3 实验演示1：投影演示水波 观察水波并思考下列问题： （1）水波是在什么物质中传播的？ （2）波在介质中是怎样形成的呢？停止振针振动还有水波吗？ 小结：波的传播需要介质；波的产生要有振动（即波源）。 一、认识机械波 4 实验演示2：小组绳波体验实验 在绳子上间隔相等距离固定一个小塑料球：4人一组，两人握绳两人观察。 进行实验并思考下列问题： （1）在研究绳子上的波时，绳子（小塑料球）可以简化成什么样的模型？ （2）绳子的一端振动，为什么其他各点（其他小塑料球）都跟着振动？ （3）单独观察绳上的每一个点（每个小塑料球），做什么运动？ （4）绳上的各个点（小塑料球），运动有什么相同？有什么不同？ 一、认识机械波 5 小结： 第一，绳子可以看成是由无数个质点组成的，质点间具有相互作用力。 第二，某一质点开始振动后，会通过质点之间的相互作用力带动后一个质点也振动起来，就形成了波。 第三，因为是前面的质点带动后面的质点振动，所以后面的质点振动开始比前一个质点要晚，这样，在同一时刻，各个质点的振动状态不都相同，宏观上就形成了波。 实验演示2：小组绳波体验实验 一、认识机械波 6 实验演示3：波动演示器实验 观察演示实验并思考下列问题： （1）波源在哪里？ （2）在形成波的过程中，质点做什么运动？质点随波移动了吗？ （3）在形成波的过程中，传播的是什么？ 一、认识机械波 7 一、认识机械波 机械波：机械振动在介质中的传播，形成机械波。 （1）产生条件：同时存在振源和介质。 （2）形成原因：波源振动起来时，带动相邻的质点振动，这个质点又带动更远的质点振动，这样波源的振动形式就传播出去了。 8 二、机械波的传播 波是这样形成和传播的（如右图）： 1．绳子各部分看成由许多质点组成，各部分之间存在着相互作用的弹力。 2．在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．振动的形式传播出去形成波,从总体上看形成凸凹相间的波。 小结：机械波通过向外传播机械振动的形式向外传递能量和信息。 9 三、横波与纵波 实验演示4：波动演示器实验（演示横波） 观察波的演示器，每一个质点在哪个方向上振动？波又是在哪个方向上传播？质点振动方向与波的传播方向有何关系? 横波的特点： 波峰与波谷。 横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。 10 纵波的特点： 疏部与密部。 纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。 三、横波与纵波 动画演示：弹簧波实验 实验演示4：波动演示器实验（演示纵波） 观察波的演示器，每一个质点在哪个方向上振动？波又是在哪个方向上传播？质点振动方向与波的传播方向有何关系? 11 三、横波与纵波 声波是纵波。 12 【活动拓展】 现场组织一部分学生，手牵手体验“人浪”。 13 四、本课小结 1.定义：机械振动在介质中的传播。 2.产生条件：波源和介质。 3.形成：由于相邻质点间的力的作用，当介质中某一质点发生振动时，就会带动周围的质点振动起来，从而使振动向远处传播。 4.特点： （1）各点均在各自的平衡位置附近做受迫振动，并不随波迁移，且各点的振动频率相同。 （2）在传播方向上，后边的质点总是跟随并落后于前边的质点的振动。 （3）机械波传播的是振动的形式和能量。 5.分类： （1）横波：v振⊥v波，有波峰、波谷。 （2）纵波：v振∥v波，有密部、疏部。 14 $