3.1 波的形成(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册学生用书（人教版）

第三章　机械波 1　波的形成 学习任务一　对波的形成的理解 [教材链接] 阅读教材,完成下列填空. 1.波动:　　　　的传播称为波动,简称波.  2.观察绳波的产生和传播 (1)一条绳子可以分成一个个小段,一个个小段可以看作一个个相连的质点,这些质点之间存在着弹性力的作用. (2)当手握绳端上下振动时,绳端带动相邻的质点,使它也上下振动.这个质点又带动更远一些的质点……绳上的质点都跟着振动起来,只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动. 例1 一列横波沿一条长绳传播,当波源突然停止振动时,其余质点的振动情况是 (　) A.所有质点都立即停止振动 B.已经振动的质点继续振动,尚未振动的质点不会振动 C.离波源近的质点先停止振动,然后才是离波源远的质点停止振动 D.离波源远的质点先停止振动,然后才是离波源近的质点停止振动 [反思感悟] 　     变式1 [2025·湖南师大附中高二月考] 一条绳子可以分成一个个小段,每小段都可以看作一个质点,这些质点之间存在相互作用.如图是某绳波形成过程示意图,质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动质点2、3、4、…依次振动,把振动从绳的左端传到右端.当t=T时,质点9刚要开始运动.下列说法中正确的是 (　) A.t=T时,质点4刚开始振动 B.t=T时,质点9开始向下运动 C.t=T时,质点5的加速度达到最大 D.t=T时,质点13第一次到达波峰 [反思感悟] 　     学习任务二　对横波和纵波的理解 [教材链接] 阅读教材,完成下列填空. 1.横波:质点的振动方向与波的传播方向　　　　的波.在横波中,凸起的最高处叫作　　　　,凹下的最低处叫作　　　　.  2.纵波:质点的振动方向与波的传播方向在　　　　的波.在纵波中,质点分布最密的位置叫作　　　　,质点分布最疏的位置叫作　　　　.  例2 下列关于横波和纵波的说法正确的是 (　) A.横波中的质点做的是振动,纵波中的质点是沿波传播的方向运动 B.纵波中的质点做的是振动,横波中的质点是沿波传播的方向运动 C.横波形成波峰和波谷,纵波形成疏部和密部 D.横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上,纵波中质点的振动方向与波的传播方向垂直 [反思感悟] 　   例3 (多选)关于横波和纵波,下列说法正确的是 (　) A.对于横波,质点的振动方向与波的传播方向一定垂直 B.振源上下振动形成的波为横波 C.对于纵波,质点的振动方向和波的传播方向有时相同,有时相反 D.形成纵波的质点随波一起迁移 【要点总结】 分类 质点振动和 波的传播方向 特征 实例 横波 质点的振动方向与波的传播方向垂直 交替、间隔出现波峰和波谷 纵波 质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上 交替、间隔出现密部和疏部 学习任务三　机械波 [教材链接] 阅读教材,完成下列填空. 1.介质 (1)定义:波借以　　　　的物质.  (2)特点:组成介质的质点之间有　　　　,一个质点的振动会引起　　　　质点的振动.  2.机械波 机械振动在　　　　中传播,形成了机械波.  3.机械波的特点 (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　　　　这种运动形式.  (2)波是传递　　　　的一种方式.  (3)波可以传递　　　　.  [科学思维] 振动和波动的区别与联系 振动 波动 区别 研究 对象 单个质点在平衡位置附近的往复运动,研究的是单个质点的“个体行为” 振动在介质中的传播,研究的是大量质点将波源振动传播的“群体行为” 区别 力的 来源 可以由作用在物体上的各种性质力提供 介质中各质点间的相互作用力 运动 性质 质点在平衡位置附近做非匀变速运动 在均匀介质中是匀速直线运动 联系 (1)振动是波动的原因,波动是振动的结果;有波动必然有振动,但有振动不一定有波动 (2)波动的性质、频率和振幅都与振源相同 例4 关于机械波的形成和传播,下列说法中正确的是　 (　) A.振动是波动的成因,波动是振动的传播 B.一旦波源振动起来,介质中的各个质点也就同时开始振动 C.波动过程是介质中质点由近及远移动的过程 D.横波的传播需要介质,纵波的传播不需要介质 变式2 [2026·西北师大附中高二月考] 关于机械波的形成和传播,下列说法中正确的是 (　) A.物体做机械振动,一定产生机械波 B.参与振动的质点振动的频率各不相同 C.机械波是质点随波迁移,也是振动能量的传递 D.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是时间落后而已 1.(机械波的形成和传播)[2026·湖北黄冈中学高二月考] 如图所示,一组学生在玩“人浪”游戏.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”,呈现类似波浪的效果.若把“人浪”类比成波,则 (　) A.“人浪”是纵波 B.“人浪”传播的是“下蹲、起立”这种运动形式 C.当“人浪”向右传播时,学生随“人浪”向右移动 D.学生“下蹲、起立”的动作越频繁,“人浪”传播的速度一定越快 2.(横波和纵波)关于横波与纵波,下列说法中不正确的是 (　) A.机械波可分为横波和纵波 B.声波在固体、液体、气体中都能传播 C.在空气中传播的声波是横波 D.在横波中,质点在波谷时动能最小 3.(对波的形成的理解)如图所示,0、1、2、…、9为弹性介质中间隔相等的质点,t=0时刻,0点从平衡位置开始向上做简谐运动,当0点第1次到达正向最大位移处时,2点开始振动.下列说法正确的是 (　) A.2点开始振动的方向向下 B.经过一段时间,1点运动到5点的位置 C.9点开始振动后,其振动情况与1点完全相同 D.0点的振动频率大于后面所有点的振动频率 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章　机械波 1　波的形成 [教材链接] 1.振动 例1　C　[解析] 波源停止振动时,波仍然向前传播,只是不再产生新的波动,离波源近的质点先停止振动,离波源远的质点后停止振动,选项C正确. 变式1　D　[解析] t=T时,质点5刚开始振动,故A错误;由同侧法可知,t=T时,质点9开始向上运动,故B错误;t=T时,质点5到达平衡位置向下振动,则此时质点5的加速度为零,故C错误;t=T时,质点13已经振动了的时间,第一次到达波峰,故D正确. [教材链接] 1.互相垂直　波峰　波谷 2.同一直线上　密部　疏部 例2　C　[解析] 无论是横波还是纵波,在传播的过程中,质点都只在平衡位置附近振动,并不随波迁移,A、B错误;由横波和纵波的知识可知,D错误,C正确. 例3　AC　[解析] 横波的特征就是质点的振动方向与波的传播方向垂直,A正确;并非上下振动产生的波就是横波,如上下振动且上下传播的波是纵波,B错误;纵波中质点的振动方向与传播方向在同一直线上,方向有时相同,有时相反,C正确;无论是横波还是纵波,传播的是振动的形式,而质点只在自己的平衡位置来回振动,并不随波迁移,D错误. [教材链接] 1.(1)传播　(2)相互作用　相邻 2.介质 3.(1)振动　(2)能量　(3)信息 例4　A　[解析] 振动是波动的成因,波动是振动的传播,故A正确;机械波的形成可表述为离波源近的质点带动离波源远的质点,故离波源近的质点振动早一些,故B错误;波动过程是介质中质点振动形式由近及远传播的过程,而质点不随波迁移,故C错误;机械横波与纵波的传播都需要介质,故D错误. 变式2　D　[解析] 只有振动形式在介质中传播,才会形成机械波,故A错误;质点的振动频率都等于波的频率,都相同,故B错误;波传播过程中,传播的是振动形式和能量,波在传播的过程中,质点不随波迁移,故C错误;后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是时间落后而已,故D正确. 随堂巩固 1.B　[解析] 振动方向与传播方向垂直,则“人浪”是横波,故A错误;“人浪”只传播运动形式,学生不会“随波逐流”,故B正确,C错误;“人浪”传播的速度与介质有关,与动作的频繁程度无关,故D错误. 2.C　[解析] 机械波可分为横波和纵波两类,故A正确;声波在固体、液体、气体中都能传播,故B正确;在空气中传播的声波是纵波,故C错误;在横波中,质点在波谷时速度为零,动能最小,故D正确. 3.C　[解析] 质点的起振方向与波源的起振方向相同,0点从平衡位置开始向上做简谐运动,故2点开始振动的方向向上,A错误;质点在竖直方向上振动,1点不会运动到5点的位置,B错误;当0点第1次到达正向最大位移处时,2点开始振动,可知0点到2点的相位差为,各点间的间隔相等,故9点与1点的相位差为2π,则9点开始振动后,其振动情况与1点完全相同,C正确;机械波在传播的过程中所有质点的振动频率都与波源的振动频率相同,D错误. 学科网（北京）股份有限公司 $