内容正文:
第二章 机械波
温故知新:
提问:什么是机械振动?什么是简谐运动?
机械振动:物体在平衡位置附近的往复运动.
简谐运动:物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的力的作用下的振动.
提问:向平静水中,投石子会看到什么现象?
以石子击水点为中心,振动(波浪)远离中心向四周传播,直到很远.
提问:绳子一端固定,手拿另一端水平拉直,上下抖动.看到什么现象?
看到一列凸凹相间的波形(振动形式)向绳子的另一端传去
一、机械波的形成和传播
活动
如图2-1-2所示,准备一根长约10m的软绳并放置在水平面上,将绳上的两点涂上不同颜色的标记.固定一端,用手握住绳的另一端,拉直软绳.
1.如果手不做左右振动,绳子处于什么状态?
2.手向左抖动一次和向右抖动一次,你看到什么现象?
3.手连续左右抖动,你看到了什么现象?画出在某一时刻软绳形状的草图.
4.软绳一端的振动是怎样传到绳的另一端的?绳上有标记的两点怎样运动?随波前进吗?
5.手以不同频率和不同幅度连续左右抖动,绳子的形状有什么区别?
声波
水波
弹簧纵波
绳波
光波
电磁波
地震波
生活中无处不在的波
请点击手
看教材P22-23:
为什么绳上各点都能动起来呢?凹凸相间的波是怎样形成的呢?
设想:把绳分成很多小段
每一个小段可以看做一个质点
质点之间有相互作用力
一切机械波都是振动状态在某些物体中的传播.
对绳一端的抖动依次引起了绳中各段的振动,振动在绳中的传播形成了绳波;对水面一处的扰动由近及远引起了水面各部分的振动,此振动在水中的传播形成了水波;击鼓时,对鼓皮的扰动引起了周围空气的振动,此振动在空气中的传播形成了声波.
由于相邻质点间存在着相互作用,当绳中某一质点发生振动(振源)时,就会带动相邻的质点,使它上下振动。这个质点又带动更远一些的质点振动起来,从而使绳子上的质点都跟着振动起来。绳端这种上下振动的状态就沿绳子传了出去,从整体上看就是一些凹凸相间的波形。
绳、水、空气等能够传播振动的物质,叫做介质.
机械振动在介质中的传播称为机械波.
振动状态传播的方向就是波的传播方向.
引起开始振动的装置通常叫做波源.
从绳波中可以看到,软绳上有标记的两质点只在各自的平衡位置附近上下振动,并没