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

该高中物理课件聚焦机械波的形成，从红旗舞动、绳抖动等生活场景导入，通过观察绳波建立质点模型分析形成过程，结合小组讨论总结传播特点，进而区分横纵波，明确机械波的产生条件及传播振动形式、能量和信息。 其亮点在于融合科学探究（人浪模拟、彩虹圈实验）、模型建构（质点模型分析绳波）与科学思维（对比振动与波动），以生活实例和互动活动帮助学生形成运动与相互作用观念，提升探究能力，教师可借助丰富活动增强课堂互动，有效落实核心素养培养。

第三章 机械波 第1节 波的形成 物理选择性必修第一册 •人教版2019 情境与思考 观察下图几个生活中的场景： 红旗的舞动 水波 振动的传播称为波动，简称波。 思考：这些现象有什么共同特点？ 绳的抖动 麦浪 特点：绳子上的各点只是在一定位置上下振动，没有向前运动，而振动这种形式却传播出去了。 波的形成 观察绳波的产生和传播 思考 1、观察某一标记点是否随波前进? 2、观察相隔一段距离的两个标记点同一时刻运动状态是否相同? 波的形成 无限分成很多段 每段看成质点 探究：绳波究竟是怎样形成的呢？ 建立理想模型 0时刻 v 时刻 质点1减速为零到最高点，质点2、3紧随其后，重复1的运动，质点4开始向上起振。 质点1开始向上振动，质点1对2产生向上作用力，质点2即将向上运动。 绳波的形成过程1 时刻 质点1加速回到平衡位置具有向下最大速度，2、3紧随其后，重复1的运动；质点4到减速到最高点，5、6紧随其后，重复4的运动； 7正向上起振。 绳波的形成过程2 时刻 质点1减速到最低点，质点2、3紧随其后，重复1的运动； 质点4到加速到平衡位置，5、6紧随其后，重复4的运动； 质点7减速到最高点，8、9紧随其后，重复7的运动； 10开始向上起振。 绳波的形成过程3 质点1向上加速回到最初起振状态，完成一次全振动，1的振动形式恰好向右传播一个完整波形； 质点13开始向上起振。 T时刻 绳波的形成过程4 波的形成 绳 波 的 波 形 图 小组间分析思考以下问题： 波的形成 问题1:各质点是否随波移动?波传播的是什么? 问题2:各质点是不是同时开始振动的，它们振动的步调如何呢? 问题3:各质点开始振动时的方向(起振方向)与振源质点起振方向有什么关系? 问题4:各质点振动的周期与振源质点的振动周期有什么关系? 问题5:振源质点振动T时刻的波形与振动2T时刻的波形特点? 绳波的传播特点： ①滞后性 ②重复性 ③周期性 振动形式 波的形成 小游戏：人浪模拟绳波 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。 思考：波除了可以传播振动形式还可以传播什么？ 波的形成 小实验：用彩虹圈演示波 问题1：使彩虹圈的一端发生振动，观察到什么现象呢？ 问题2：这种波与我们刚才观察到的绳波一样吗？哪里不同？ 根据课本64页内容总结这两种波的定义和特征 横波和纵波 1. 横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波 波峰：在横波中，凸起的最高处叫作波峰 波谷：在横波中，凹下的最低处叫作波谷 2. 纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上的波 密部：在纵波中，质点分布最密的位置叫作密部 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 机械波 机械波 1、产生波的条件是什么？ 2、机械波： ①振源——发起振动 ②介质——传播振动 机械振动在介质中的传播 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 振动与波动的区别和联系 联系与区别 波动 振动 联系 因果关系 频率关系 区别 研究对象 力的来源 运动性质 振动是波动的原因，波动是振动在介质中传播的结果。有波动一定有振动，有振动不一定有波动。 波动的频率与振动的频率相同 介质中参与波动的大量质点 单个质点 介质中各质点间的弹力 质点所受的回复力 同一介质中传播速度不变 质点做变加速运动 横波和纵波 波的形成 波的形成 机械波 传播振动形式 质点运动特点 空气中产生的声波为纵波 横波——相互垂直 纵波——同一直线 密部、疏部 波峰、波谷 固体、液体、气体 条件 特点 波源和介质 传播振动形式 传递能量 传递信息 课堂小结 巩固提升 课后任务 做一做： 取一盆平静的水，在水面上放一片小纸屑。用笔尖轻点水面，观察产生的水波。使笔尖周期性地轻点同一处水面，观察水波的传播和纸屑的运动。 Lavf58.33.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $