1波形成和傳輸?shù)谑?/p>

機(jī)械波第1頁知識(shí)內(nèi)容波形成和傳輸考試要求b課時(shí)要求1.了解橫波概念，知道波峰和波谷，了解橫波形成過程；了解縱波概念，了解縱波密部與疏部.2.知道橫波與縱波區(qū)分，知道聲波是縱波.3.了解介質(zhì)概念，知道機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳輸，知道波傳輸是振動(dòng)形式和能量，波也能夠傳輸信息.4.了解波動(dòng)和振動(dòng)聯(lián)絡(luò)和區(qū)分.第2頁內(nèi)容索引知識(shí)探究新知探究點(diǎn)點(diǎn)落空題型探究重點(diǎn)難點(diǎn)各個(gè)擊破達(dá)標(biāo)檢測(cè)檢測(cè)評(píng)價(jià)達(dá)標(biāo)過關(guān)第3頁知識(shí)探究第4頁如圖1所表示，手拿繩一端，上下振動(dòng)一次，使繩上形成一個(gè)凸起狀態(tài)，隨即形成一個(gè)凹落狀態(tài)，能夠看到，這個(gè)凸起狀態(tài)和凹落狀態(tài)在繩上從一端向另一端移動(dòng).假如在繩子上某處做一紅色標(biāo)識(shí)，觀察這一紅色標(biāo)識(shí)運(yùn)動(dòng).(1)紅色標(biāo)識(shí)做什么運(yùn)動(dòng)？一、波形成和傳輸[導(dǎo)學(xué)探究]圖1答案紅色標(biāo)識(shí)做上下振動(dòng)答案第5頁(2)為何會(huì)看到凸起狀態(tài)和凹落狀態(tài)在繩上從一端向另一端移動(dòng)？答案繩子一端振動(dòng)，帶動(dòng)繩子上相鄰部分振動(dòng)，依次逐步引發(fā)整個(gè)繩子振動(dòng)，因?yàn)楹竺纥c(diǎn)總是比前面點(diǎn)落后，所以會(huì)看到凸起狀態(tài)和凹落狀態(tài)在繩上從一端向另一端移動(dòng).答案第6頁波形成原因：以繩波為例1.能夠?qū)⒗K分成許多小部分，每一部分看做一個(gè)

.2.在無外來擾動(dòng)之前，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)排列在同一直線上，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)所在位置稱為各自

.3.因?yàn)橥鈦頂_動(dòng)，會(huì)引發(fā)繩中某一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，首先振動(dòng)那個(gè)質(zhì)點(diǎn)稱為波源.4.因?yàn)槔K中各質(zhì)點(diǎn)之間存在著相互作用力，作為波源質(zhì)點(diǎn)就

周圍質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，周圍質(zhì)點(diǎn)又依次

鄰近質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，于是振動(dòng)就在繩中__________地傳輸.[知識(shí)梳理]質(zhì)點(diǎn)平衡位置帶動(dòng)帶動(dòng)由近及遠(yuǎn)第7頁二、橫波和縱波[導(dǎo)學(xué)探究]如圖2所表示繩波中，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波傳輸方向之間有什么關(guān)系？如圖所表示彈簧波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波傳輸方向之間有什么關(guān)系？圖2答案垂直在同一直線上答案第8頁對(duì)橫波和縱波了解[知識(shí)梳理]

定義標(biāo)識(shí)性物理量實(shí)物波形橫波質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳輸方向相互波(1)波峰：凸起_______(2)波谷：凹下_______縱波質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳輸方向在波(1)密部：質(zhì)點(diǎn)分布位置(2)疏部：質(zhì)點(diǎn)分布位置垂直最高處最低處最密最疏同一直線上第9頁三、機(jī)械涉及其特點(diǎn)[導(dǎo)學(xué)探究]思索關(guān)于繩子上形成橫波和彈簧上形成縱波，回答以下問題：(1)要形成機(jī)械波需要滿足什么條件？

答案介質(zhì)和波源答案(2)繩子上某點(diǎn)和彈簧上某點(diǎn)做什么運(yùn)動(dòng)？它們有沒有伴隨波傳輸方向遷移？答案機(jī)械振動(dòng)，沒有移動(dòng)第10頁(3)繩子或彈簧上沿著波傳輸方向，后面點(diǎn)和前面點(diǎn)振動(dòng)有什么相同點(diǎn)和不一樣點(diǎn)？答案相同點(diǎn)：全部點(diǎn)均做同頻率機(jī)械振動(dòng).不一樣點(diǎn)：后面點(diǎn)總比前面點(diǎn)振動(dòng)落后答案(4)機(jī)械波由近及遠(yuǎn)傳輸，你認(rèn)為它在傳輸什么？答案傳輸機(jī)械振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式、傳遞能量或傳遞某種信息.第11頁機(jī)械涉及其特點(diǎn)1.介質(zhì)波借以傳輸物質(zhì)叫做介質(zhì).組成介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)之間有

，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)會(huì)引發(fā)相鄰質(zhì)點(diǎn)振動(dòng).2.機(jī)械波產(chǎn)生條件(1)要有波源.(2)要有傳輸振動(dòng)

.[知識(shí)梳理]相互作用介質(zhì)第12頁3.機(jī)械波特點(diǎn)(1)前面質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后面質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，而且離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)越

.(2)各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期都與波源振動(dòng)周期

.(3)介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)起振方向都和波源起振方向

.(4)波傳輸是

這種形式，而介質(zhì)每個(gè)質(zhì)點(diǎn)只在自己_________附近振動(dòng)，并不隨波遷移.(5)波在傳輸“振動(dòng)”這種運(yùn)動(dòng)形式同時(shí)，也在傳遞

，而且能夠傳遞

.滯后相同相同振動(dòng)平衡位置能量信息第13頁1.判斷以下說法正誤.(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位置不停轉(zhuǎn)換即形成波.(

)(2)在繩波形成和傳輸中，全部質(zhì)點(diǎn)同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)停頓運(yùn)動(dòng).(

)(3)物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波.(

)(4)質(zhì)點(diǎn)沿水平方向振動(dòng)，波沿水平方向傳輸，這么波一定是橫波.(

)[即學(xué)即用]××××答案第14頁2.繩波在某時(shí)刻形狀如圖3所表示，若O是波源，則此刻A點(diǎn)受到方向_____作用力；若O′是波源，則此刻A點(diǎn)受到方向______作用力(填“向上”或“向下”).圖3向上向下答案第15頁題型探究第16頁一、機(jī)械波特點(diǎn)波動(dòng)過程中介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律波動(dòng)過程中介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期都與波源振動(dòng)周期相同，其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可用三句話來描述：(1)先振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)；(2)后振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)；(3)后振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)落后于先振動(dòng)質(zhì)點(diǎn).概括起來就是“帶動(dòng)、重復(fù)、落后”.第17頁例1如圖4所表示，沿水平方向介質(zhì)中部分質(zhì)點(diǎn)，每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)距離相等，其中O為波源，設(shè)波源振動(dòng)周期為T，從波源經(jīng)過平衡位置豎直向下振動(dòng)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)

質(zhì)點(diǎn)1開始振動(dòng)，則以下說法中正確是圖4第18頁A.介質(zhì)中全部質(zhì)點(diǎn)起振方向都是豎直向下，但圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚B.圖中所畫出質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同，起振位置和起振方向是不

同C.圖中質(zhì)點(diǎn)8振動(dòng)完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7振動(dòng)，只是質(zhì)點(diǎn)8振動(dòng)時(shí)經(jīng)過平衡位

置或最大位移處時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7經(jīng)過相同位置時(shí)落后D.只要圖中全部質(zhì)點(diǎn)都已振動(dòng)了，質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9振動(dòng)步調(diào)就完全一致，

假如質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生是第100次振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生就是第98次振動(dòng)答案√解析√√第19頁解析從題圖可知，質(zhì)點(diǎn)9是圖中距波源最遠(yuǎn)點(diǎn)，盡管與波源起振方向相同，但起振時(shí)刻最晚，故A正確，B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)7與質(zhì)點(diǎn)8相比，質(zhì)點(diǎn)7在質(zhì)點(diǎn)8前面，兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)相差

，故C正確；質(zhì)點(diǎn)9比質(zhì)點(diǎn)1晚2T開始起振，一旦質(zhì)點(diǎn)9起振后，質(zhì)點(diǎn)1、9振動(dòng)步調(diào)就完全一致，故D正確.第20頁針對(duì)訓(xùn)練1

以下說法正確是A.有機(jī)械振動(dòng)就一定有機(jī)械波B.有機(jī)械波就一定有機(jī)械振動(dòng)C.振源一停頓振動(dòng)，波馬上停頓傳輸D.因?yàn)楦髻|(zhì)點(diǎn)都要參加振動(dòng)，所以介質(zhì)要隨波發(fā)生遷移答案√第21頁二、橫波與縱波區(qū)分1.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳輸方向關(guān)系不一樣：橫波中，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳輸方向垂直；縱波中，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳輸方向在同一條直線上.2.傳輸介質(zhì)不一樣：橫波只能在固體介質(zhì)中傳輸；縱波在固體、液體和氣體中均能傳輸.3.特征不一樣：橫波中交替、間隔出現(xiàn)波峰和波谷；縱波中交替、間隔出現(xiàn)密部和疏部.第22頁例2

(·金華診療)區(qū)分橫波和縱波依據(jù)是A.質(zhì)點(diǎn)沿水平方向還是沿豎直方向振動(dòng)B.波沿水平方向還是沿豎直方向傳輸C.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波傳輸方向是相互垂直，還是在一條直線上D.波傳輸距離遠(yuǎn)近答案√解析解析橫波與縱波分類標(biāo)準(zhǔn)是看質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波傳輸方向關(guān)系，若相互垂直，則為橫波；若在一條直線上，則為縱波，故選項(xiàng)C正確.第23頁三、振動(dòng)與波關(guān)系波動(dòng)和振動(dòng)區(qū)分與聯(lián)絡(luò)(1)區(qū)分①研究對(duì)象不一樣——振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)，是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)“個(gè)體行為”；波動(dòng)是振動(dòng)在介質(zhì)中傳輸，是介質(zhì)中彼此相連大量質(zhì)點(diǎn)將波源振動(dòng)傳輸“群體行為”.②力起源不一樣——產(chǎn)生振動(dòng)回復(fù)力，能夠由作用在物體上各種性質(zhì)力提供；而引發(fā)波動(dòng)力，則是聯(lián)絡(luò)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)間彈力.第24頁(2)聯(lián)絡(luò)①振動(dòng)是波動(dòng)原因，波動(dòng)是振動(dòng)結(jié)果；有波動(dòng)必定有振動(dòng)，有振動(dòng)不一定有波動(dòng).②波動(dòng)性質(zhì)、頻率和振幅與振源相同.第25頁例3關(guān)于振動(dòng)與波關(guān)系，以下說法中正確是A.振動(dòng)是波成因，波是振動(dòng)傳輸B.振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)展現(xiàn)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來展現(xiàn)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象C.波傳輸速度就是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度D.波源停頓振動(dòng)時(shí)，波馬上停頓傳輸答案√解析√第26頁解析機(jī)械波產(chǎn)生條件是有波源和介質(zhì)，因?yàn)榻橘|(zhì)中質(zhì)點(diǎn)依次帶動(dòng)、由近及遠(yuǎn)傳輸而形成波，所以選項(xiàng)A、B正確；波傳輸速度是波形由波源向外伸展速度，而質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度和方向都隨時(shí)間發(fā)生周期性地改變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；介質(zhì)中一旦形成了波，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)就會(huì)將“振動(dòng)”這種運(yùn)動(dòng)形式由近及遠(yuǎn)地向外傳輸，當(dāng)波源停頓振動(dòng)時(shí)，介質(zhì)中已經(jīng)振動(dòng)起來質(zhì)點(diǎn)還在振動(dòng)，所以波將繼續(xù)傳輸，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.第27頁四、由“帶動(dòng)法”確定質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向帶動(dòng)法原理：先振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)鄰近后振動(dòng)質(zhì)點(diǎn).方法：在質(zhì)點(diǎn)P靠近波源一方附近圖象上另找一點(diǎn)P′，若P′在P上方，則P向上運(yùn)動(dòng)，若P′在P下方，則P向下運(yùn)動(dòng).如圖5所表示.圖5第28頁例4如圖6所表示是一列向右傳輸橫波，請(qǐng)標(biāo)出這列波中a、b、c、d、……、h質(zhì)點(diǎn)這一時(shí)刻速度方向.圖6答案看法析圖答案解析第29頁解析由波形成特點(diǎn)可知，介質(zhì)中先振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)將帶動(dòng)它后面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)是前面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)重復(fù).比較沿波傳輸方向上相鄰兩質(zhì)點(diǎn)，可知后面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)總是滯后于前面質(zhì)點(diǎn).此題中質(zhì)點(diǎn)c和g此時(shí)在最大位移處，速度為零，無速度方向可言.若以此時(shí)最大位移處c點(diǎn)為參考點(diǎn)，由波形成特點(diǎn)知d點(diǎn)振動(dòng)滯后于c點(diǎn)，要追隨移動(dòng)到最大位移處，所以速度方向向下，e、f依次跟上，速度方向都向下；b振動(dòng)比c超前，已從負(fù)最大位移處回振，所以速度方向向上；a超前于b，已回到平衡位置，速度最大，方向也向上；同理以g為參考點(diǎn)，可知h點(diǎn)速度方向向上.各點(diǎn)速度方向如圖所表示.第30頁例5如圖7所表示，是某繩波形成過程示意圖.質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿垂直直線方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2、3、4、……各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩左端傳到右端.已知t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開始向上運(yùn)動(dòng)，t＝

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1抵達(dá)最上方，質(zhì)點(diǎn)5開始向上運(yùn)動(dòng).問：圖7第31頁(1)t＝

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8、12、16運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)方向)怎樣？答案見解析答案解析第32頁解析各質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻運(yùn)動(dòng)情況，如圖甲、乙、丙所表示.由圖甲可知，t＝

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8未抵達(dá)波峰，正在向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)12、16未振動(dòng).第33頁(2)t＝

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8、12、16運(yùn)動(dòng)狀態(tài)怎樣？答案見解析答案解析解析由圖乙可知，t＝

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8正在向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)12正在向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)16未振動(dòng).第34頁(3)t＝T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8、12、16運(yùn)動(dòng)狀態(tài)怎樣？答案見解析答案解析解析由圖丙可知，t＝T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8、12正在向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)16正在向上振動(dòng).第35頁依據(jù)波形成特點(diǎn)，先振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后面質(zhì)點(diǎn)總是落后于前面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在自己平衡位置附近振動(dòng)，正確畫出各時(shí)刻波形圖，能夠使問題變得更形象直觀.歸納總結(jié)第36頁達(dá)標(biāo)檢測(cè)第37頁12341.(波形成和傳輸)以下對(duì)機(jī)械波認(rèn)識(shí)正確是A.形成機(jī)械波一定要有波源和介質(zhì)B.波源做簡諧運(yùn)動(dòng)形成波中，各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況完全相同C.橫波向右傳輸時(shí)，處于波峰質(zhì)點(diǎn)也向右遷移D.機(jī)械波向右傳輸時(shí)，右方質(zhì)點(diǎn)比左方質(zhì)點(diǎn)早一些振動(dòng)答案√解析解析波源和介質(zhì)是形成機(jī)械波兩個(gè)必不可少條件，故A正確.簡諧運(yùn)動(dòng)在介質(zhì)中傳輸時(shí)，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都做簡諧運(yùn)動(dòng)，沿波傳輸方向上，后面質(zhì)點(diǎn)比前面質(zhì)點(diǎn)總要晚一些開始振動(dòng)，但質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波傳輸而發(fā)生遷移，故B、C、D錯(cuò)誤.第38頁答案解析12342.(橫波和縱波)年5月12日，在四川省發(fā)生了里氏8.0級(jí)大地震，造成了重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失.地震產(chǎn)生巨大能量以波形式向遠(yuǎn)處傳輸，稱為地震波，對(duì)于地震波，以下說法中正確是A.地震波是由機(jī)械振動(dòng)引發(fā)平面機(jī)械波B.只要波源停頓振動(dòng)，地震波傳輸就會(huì)馬上停頓C.地震波現(xiàn)有橫波，也有縱波，且縱波先抵達(dá)地面D.地震波含有能量，伴隨波傳輸將