1 第三章 1.机械波的形成和传播（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高二物理选择性必修第一册（教科版）

该高中物理课件围绕机械波展开，系统讲解其形成、传播条件、横纵波区别、传播特点及振动与波动的联系，通过“知识辨析”问题（月球交流、地震波类型、水波移物）导入，结合定义阐释、对比表格、易错警示搭建学习支架，衔接前后知识。 其亮点在于以科学思维（模型建构、科学推理）和科学探究（问题驱动）为核心，用“带动法”分析质点振动方向（典例中结合波形图推理传播方向），对比表格明晰横纵波及振动与波动差异，融入物理观念。学生能深化理解培养能力，教师可借结构化内容提升教学效率。

1.介质 绳、水、空气等能够传播振动的物质,叫作介质。 2.波的形成 当波源振动时,介质中的相邻质点间存在相互作用,前一个质点会带动后一个质点振动,将波 源的振动形式传播出去,形成机械波。振动传播的方向就是波的传播方向。 3.波的产生条件 (1)要有波源(机械振动); (2)要有传播振动的介质(相邻质点间存在相互作用力)。 两者缺一不可。 知识点 1 机械波的形成和传播 1 机械波的形成和传播 必备知识 清单破 第1讲　描述运动的基本概念 4.波的传播特点 (1)各个质点都在前面质点的带动下做受迫振动,各个质点振动的周期、频率都与波源振动 的周期、频率相同。 (2)离波源越远,质点振动的相位越滞后,但各个质点的起振方向与波源的起振方向相同。 (3)波传播的是振动的形式和能量,机械波一旦形成,运动形式和能量就会向外传播,即使波源 的振动停止,波也不会停止传播。 第1讲　描述运动的基本概念 知识点 2 横波与纵波 横波 纵波 定义 介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直,这种波称为横波 介质中质点的振动方向和波的传播方向平行,这种波称为纵波 标识性物理量 (1)波峰:凸起的最高处 (2)波谷:凹下的最低处 (1)密部:质点分布最密的位置 (2)疏部:质点分布最疏的位置 传播的必要条件 介质内各质点间存在着横向的作用力 介质内各质点间存在着纵向的作用力 实物波形     第1讲　描述运动的基本概念 易错警示 (1)地震波既有横波又有纵波; (2)水波既不是横波,也不是纵波,是一种比较复杂的机械波。 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 1.在月球上宇航员们能面对面用语言交流吗? 2.当地震发生时,地震波在地球内部和地表传播,有时使人感到左右摇晃,有时又使人感到上 下颠簸,由此分析地震波是什么波? 3.若塑料球掉入池塘里,可以往池塘中扔石块,借助石块激起的水波把球冲到岸边吗? 第1讲　描述运动的基本概念 一语破的 1.不能。因为月球表面没有传播声音的介质。 2.既有横波又有纵波。震源往往在地下某个深度的地方,地震发生时,人感到上下颠簸是因为 地震波含有纵波成分,感到左右摇晃是因为地震波含有横波成分。 3.不可以。向池塘中扔石块,水面受到石块的撞击开始振动,形成的水波向四周传播,但传出 去的只是振动这种运动形式,水只是上下振动并不向外迁移,所以塑料球仅能上下振动而不 能借助水波向岸边运动。 第1讲　描述运动的基本概念 关键能力 定点破 定点 1 振动和波动的区别与联系 振动 波动 区别 研究对象 振动是单个质点在平衡位置附近所做的往复运动,即研究的是单个质点的“个体行为” 波动是介质中大量质点在波源带动下的依次振动,即研究的是大量质点将波源振动传播的“群体行为” 力的来源 可以由作用在物体上的各种性质的力提供 介质内各质点间的作用力 运动性质 非匀速周期性运动,质点的位移、速度、加速度随时间周期性变化,是变加速运动 在均匀介质中,沿波的传播方向做匀速直线运动 联系 (1)波源的振动是波动的成因,波动是振动在介质中传播的结果;有波动必然有振动,但有振动不一定有波动 (2)波源的振动形式决定介质中各质点的振动形式,波动的频率和振幅都与波源相同 第1讲　描述运动的基本概念 　　介质中相邻各部分存在相互作用,沿波传播方向介质中前一质点带动后一质点运动,从 而形成机械波。即介质中各个质点不是同时起振的,而是离波源近的质点先起振(步调不一 致),前面质点带动后面质点运动,后面质点重复前面质点的运动,故可利用“带动法”分析质 点振动方向。如图所示,在质点P靠近波源一方附近的图像上另找一点P’,若P’在P上方,则P向 上运动,若P’在P下方,则P向下运动。 定点 2 利用“带动法”分析质点振动方向 第1讲　描述运动的基本概念 典例　图甲中有一条质地均匀的绳,1、2、3、4、…是绳上一系列等间距的点。现有一列简 谐横波沿此绳传播。某时刻,绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图乙所示(其他点 的运动情况未画出),其中点12的位移为零且向上运动【1】,点9的位移达到最大值【2】。试在图 丙中画出再经过 周期时的波形图。 典例 第1讲　描述运动的基本概念 信息提取    【1】点12向上运动,可以得出波向右传播; 【2】点9与点12之间的各质点位置的连线为在该均匀绳传播的简谐横波的四分之一波形 图。 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨    首先利用“带动法”确定波的传播方向,然后结合波的特点再确定经过 周期时 各质点的位置。 第1讲　描述运动的基本概念 解析    在题图乙所示时刻,该均匀绳上点9位移最大,点12正通过平衡位置向上运动,因而由图 乙中点9与点12之间的各质点所在位置连成的曲线代表在该均匀绳上传播的简谐横波在图 乙所示时刻的四分之一波形图。由这段波形可以画出在该均匀绳上传播的简谐横波在图乙 所示时刻从点0到点12的波形图。由图乙中表示的波形图和点12的运动方向,可以判断出在 均匀绳上传播的简谐横波是向右传播的。由于介质中质点都在各自的平衡位置附近往复运 动,所以再经过 周期,点9在平衡位置,而点12到达负向最大位移处,由此可得出点9到点12间 的波形,由这段波形也就知道了这一时刻整条绳上的波形,如图丙所示。 第1讲　描述运动的基本概念 答案　见解析 第1讲　描述运动的基本概念 $