第三章機械波1波的形成學習目標定位1課堂情景切入2知識自主梳理3重點難點突破4考點題型設計5課時作業(yè)6※了解波的形成和傳播※知道橫波和縱波、波峰和波谷、密部和疏部※知道機械波傳播的是振動的形式、能量和信息學習目標定位手拿繩的一端，上下擺動一次，使繩上形成一個凸起狀態(tài)，隨后形成一個凹落狀態(tài)，可以看到，這個凸起狀態(tài)和凹落狀態(tài)在繩上從一端向另一端移動。手繼續(xù)上下擺動，在繩上就形成一列波。課堂情景切入1．波的形成當手握繩端上下振動時，繩端______相鄰質點，使它也上下振動。這個質點又______更遠一些的質點……繩子上的質點都很快______起來，只是后面的質點總比前面的質點________開始振動。知識點1波的形成與傳播帶動帶動振動遲一些知識自主梳理2．波的傳播繩端這種上下振動的狀態(tài)沿______傳播出去，稱為波的傳播。3．介質(1)定義：波借以傳播的______。(2)組成介質的質點之間有______作用，一個質點的振動會引起相鄰質點的振動。繩子物質相互機械波可分為橫波和縱波兩類，其波形及描述對比如下：知識點2機械波的分類垂直最高處最低處同一直線上最密最疏1．介質(1)定義：波借以________的物質。(2)特點：組成介質的質點之間有__________，一個質點的振動會引起相鄰質點的振動。2．形成機械振動在________中傳播，形成機械波。知識點3機械波傳播相互作用介質3．兩個產生條件(1)要有________。(2)要有傳播振動的________。4．傳遞的三個特點(1)介質中的機械波傳播時，介質本身并不隨波一起傳播，它傳播的只有__________這種運動形式。(2)波是傳遞__________的一種方式。(3)波可以傳遞__________。振源介質振動能量信息3．兩個產生條件(1)要有________。(2)要有傳播振動的________。4．傳遞的三個特點(1)介質中的機械波傳播時，介質本身并不隨波一起傳播，它傳播的只有__________這種運動形式。(2)波是傳遞__________的一種方式。(3)波可以傳遞__________。振源介質振動能量信息一、機械波的形成重點難點突破二、機械波的特點1．機械波傳播的是振動形式、能量和信息，介質中各質點本身并不隨波傳播而遷移，而是在各自的平衡位置附近振動。2．由于波的形成實際上是從波源開始依次帶動介質中的各個質點參與振動，所以各個質點都在做受迫振動，因此各個質點振動的周期(頻率)與波源的周期(頻率)相同。3．在不考慮能量損失時，各質點振動的振幅相同，各質點的起振方向都與波源開始振動的方向相同。4．機械波傳播的是波源的信息我們用語言進行交流，是利用聲波傳遞信息。5．機械波是一種“集體運動”波的形成離不開介質中大量質點的集體振動，個別質點形不成波。特別提醒：(1)有波源和有介質是形成機械波的必需條件，二者缺一不可。有振動不一定有機械波，有機械波一定有振動。(2)機械波在介質中傳播時，介質中的各點不隨波向前遷移，只在各自平衡位置附近做往復振動。答案：(1)沒有(2)不會即時討論1答案：(1)沒有(2)不會即時討論1解析：(1)波傳播的只是振動形式，介質中各質點本身并不會隨波遷移。(2)波傳播的是能量，波源停止振動，但能量還會依次向外傳播。二、橫波與縱波的比較名稱項目橫波縱波概念在波動中，質點的振動方向和波的傳播方向相互垂直在波動中，質點的振動方向和波的傳播方向在一條直線上介質只能在固體介質中傳播在固體、液體和氣體介質中均能傳播特征在波動中交替、間隔出現(xiàn)波峰和波谷在波動中交替、間隔出現(xiàn)密部和疏部特別提醒：(1)繩波和聲波分別是典型的橫波和縱波，水波是比較復雜的機械波，不是橫波。(2)在縱波中各質點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上，而不是方向相同。(1)圖甲是繩波，其中質點的振動方向與傳播方向是什么關系？(2)圖乙是聲波，其中質點的振動方向與傳播方向是什么關系？答案：(1)相互垂直(2)在一條直線上解析：(1)繩波是橫波(2)聲波是縱波。即時討論2三、振動與波動的比較名稱項目振動波動運動現(xiàn)象振動是單個物體所表現(xiàn)出的周而復始的運動現(xiàn)象波動是大量物體受到擾動時，從擾動中心傳播開來的周而復始的運動現(xiàn)象運動成因物體由于某種原因離開平衡位置，同時受到指向平衡位置的力——回復力作用介質中質點受到相鄰質點的擾動而隨著運動，并由近及遠的傳播開去，且各部分都受到指向原平衡位置的力的作用名稱項目振動波動運動性質變加速運動在均勻介質中勻速向前傳播能量變化動能與勢能相互轉化，如果是簡諧運動，機械能保持不變波的傳播過程是一個能量傳遞過程，當波源停止振動不再向外傳遞能量時，各個質點的振動也會相繼停下來特別提醒：(1)振動是波的起因，波是振動的傳播；(2)振動是單個質點在其平衡位置附近做往復運動的“個體行為”；波動則是大量彼此相連的質點將波源的振動在空間傳播的“群體行為”。(改編題)《楓橋夜泊》中有名句：“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”。其中，當鐘聲傳到客船時，對大鐘的撞擊早已停止了，但仍感覺“余音未絕”，分析其原因可能是(

)A．大鐘的回聲B．大鐘在繼續(xù)振動，空氣中繼續(xù)形成聲波C．人的聽覺發(fā)生“暫留”的緣故D．大鐘雖停止振動，但空氣仍在振動即時討論3答案：B解析：停止對大鐘的撞擊后，大鐘做阻尼振動，仍在空氣中形成聲波；隨著能量的減弱，鐘聲逐漸消失。題型1機械波的形成和傳播考點題型設計解析：由于質點間的相互作用，前面的質點總是帶動后面的質點振動，所以后面的質點總是滯后于前面的質點。各質點在各時刻的運動情況，如圖所示。答案：見解析科學探測表明，月球表面無大氣層，也沒有水，更沒有任何生命存在的痕跡。在月球上，兩宇航員面對面講話也無法聽到，這是因為(

)A．月球太冷，聲音傳播太慢B．月球上沒有空氣，聲音無法傳播C．宇航員不適應月球，聲音太輕D．月球上太嘈雜，聲音聽不清楚答案：B變式1解析：兩宇航員面對面講話卻無法聽到，說明聲波有振源卻傳播不出去，即缺乏聲波傳播的另一條件：沒有介質，故B選項正確。

例2機械波按質點振動方向與波傳播方向的關系可分為橫波和縱波。(1)關于介質中質點的振動方向和波的傳播方向，下列說法正確的是(

)A．在橫波中二者方向有時相同B．在橫波中二者方向一定不同C．在縱波中二者方向有時相同D．在縱波中二者方向一定不同題型2橫波和縱波(2)如圖所示，若一列橫波在x軸上傳播，a點是波傳播方向上的某一質點，則質點a的振動方向一定上下振動嗎？解析：(1)在橫波中質點振動方向和波的傳播方向相互垂直，所以二者方向一定不同，故A錯、B對，在縱波中二者方向在同一直線上，既可以相同，也可以相反，故C對、D錯。(2)不一定。因為此波為橫波，可知質點的振動方向與波的傳播方向相互垂直，此波在x軸上傳播，可知質點a的振動方向應在過a點且垂直于x軸的平面內，即質點a的振動方向可沿此平面的任意方向，不一定是上下方向的振動。答案：(1)BC

(2)不一定點評：深刻理解質點振動方向與波的傳播方向的關系，在橫波中二者“相互垂直”的含義，在縱波中二者“在同一直線上”的含義。下列關于橫波與縱波的說法中，正確的是(

)A．聲波一定是縱波B．水波一定是橫波C．地震波既有橫波，也有縱波D．橫波只能在固體中傳播，縱波既可以在固體中傳播，也可以在液體、氣體中傳播答案：CD變式1解析：聲波可以在空氣中傳播也可以在液體和固體中傳播，空氣中的聲波一定是縱波，而液體、固體中的聲波既可能是縱波，也可能是橫波，故A錯；水波既不是橫波，也不是縱波，它的運動形式比較復雜，故B錯；地震波既有橫波，也有縱波，故發(fā)生地震時，地面既有上下振動，也有左右運動。C正確；D正確。例32014年8月3日，云南魯?shù)榘l(fā)生6.5級地震災害，在黨中央領導下全國人民眾志誠城，迎難而上迅速展開氣壯山河的抗震救災工作，譜寫了感天動地的英雄凱歌，地震波中既有縱波，又有橫波，而且由地殼傳播時縱波速度大于橫波速度。在魯?shù)榈卣饡r，當?shù)鼐用窀惺艿恼駝討撌窃鯓拥模款}型3開放·探究解析：由縱波的傳播特點：傳播方向與質點的振動方向在同一直線上，并且因為縱波傳播得快，所以居民首先會感到上下顛簸。由橫波的傳播特點：波的傳播方向與振動方向垂直，且傳播的速度較小，所以橫波傳來得晚，因此后來居民又會感到在水平方向上左右搖動。答案：當?shù)鼐用袷紫葧械缴舷骂嶔?，后來又會感到在水平方向上左右搖動。點評：地震是一種自然災害，聯(lián)系實際應用所學知識解釋自然現(xiàn)象，可以拓寬視野。一個小石子投向平靜的湖面中心，會激起一圈圈波紋向外傳播，如果此時水面上有一片樹葉(如圖)，下列對樹葉運動情況的敘述正確的是(

)變式3A．樹葉慢慢向湖心運動 B．樹葉慢慢向湖岸漂去C．在原處上下振動 D．沿著波紋做圓周運動答案：C解析：由于波在傳播過程中，只傳遞振動能量和波源所發(fā)出的信息，而各質點不隨波遷移，只在各自的位置附近做振動，故選C。備用工具&資料一個小石子投向平靜的湖面中心，會激起一圈圈波紋向外傳播，如果此時水面上有一片樹葉(如圖)，下列對樹葉運動情況的敘述正確的是(

)變式3例32014年8月3日，云南魯?shù)榘l(fā)生6.5級地震災害，在黨中央領導下全國人民眾志誠城，迎難而上迅速展開氣壯山河的抗震救災工作，譜寫了感天動地的英雄凱歌，地震波中既有縱波，又有橫波，而且由地殼傳播時縱波速度大于橫波速度。在魯?shù)榈卣饡r，當?shù)鼐用窀惺艿恼駝討撌窃鯓拥模款}型3開放·探究※了解波的形成和傳播※知道橫波和縱波、波峰和波谷、密部和疏部※知道機械波傳播的是振動的形式、能量和信息學習目標定位手拿繩的一端，上下擺動一次，使繩上形成一個凸起狀態(tài)，隨后形成一個凹落狀態(tài)，可以看到，這個凸起狀態(tài)和凹落狀態(tài)在繩上從一端向另一端移動。手繼續(xù)上下擺動，在繩上就形成一列波。課堂情景切入機械波可分為橫波和縱波兩類，其