物理第三章機(jī)械波第1節(jié)波的形成[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1．知道機(jī)械波的形成條件及過(guò)程．2．理解什么是機(jī)械波，確認(rèn)波是傳播振動(dòng)形式和傳遞能量的一種方式．(重點(diǎn))3．知道什么是橫波、波峰和波谷．4．知道什么是縱波、密部和疏部．(難點(diǎn))01必備知識(shí)素養(yǎng)奠基02關(guān)鍵能力素養(yǎng)形成03分層演練素養(yǎng)達(dá)標(biāo)知識(shí)點(diǎn)1波的形成橫波和縱波1．波的形成以繩波為例：可以將繩分成許多小段，每一段都可以看成______，相鄰質(zhì)點(diǎn)間有相互作用，當(dāng)振源質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)相鄰質(zhì)點(diǎn)______，這一質(zhì)點(diǎn)又會(huì)帶動(dòng)下一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后面質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，于是在繩上形成波．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)2．波的定義：振動(dòng)的傳播稱(chēng)為波動(dòng)，簡(jiǎn)稱(chēng)波．3．橫波和縱波機(jī)械波可分為橫波和縱波兩類(lèi)，其波形及描述對(duì)比如下：

定義標(biāo)識(shí)性物理量實(shí)物波形橫波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互______的波①波峰：凸起的________②波谷：凹下的________垂直最高處最低處

定義標(biāo)識(shí)性物理量實(shí)物波形縱波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在____________的波①密部：質(zhì)點(diǎn)分布______的位置②疏部：質(zhì)點(diǎn)分布______的位置最密同一直線(xiàn)上最疏[判一判]1．(1)在水平方向傳播的波為橫波．(

)(2)縱波指的是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直的波．(

)(3)橫波中分密部和疏部，縱波中分波峰和波谷．(

)×××知識(shí)點(diǎn)2機(jī)械波1．介質(zhì)(1)定義：繩、彈簧、水、空氣等是______借以傳播的物質(zhì)．(2)特點(diǎn)：組成介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)之間有____________，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)會(huì)引起相鄰質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)．2．形成機(jī)械振動(dòng)在______中傳播，形成機(jī)械波．波相互作用介質(zhì)3．傳遞的三個(gè)特點(diǎn)(1)介質(zhì)中的機(jī)械波傳播時(shí)，介質(zhì)本身并不隨波一起傳播，它傳播的只有______這種運(yùn)動(dòng)形式．(2)波是傳遞______的一種方式．(3)波可以傳遞______．振動(dòng)能量信息[判一判]2．(1)在機(jī)械波中各質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移．(

)(2)機(jī)械波的形成和傳播中，所有質(zhì)點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)．(

)(3)機(jī)械波在傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期、起振方向都相同．(

)√×√[想一想](1)在水面上投一石塊形成水波，則水面上的樹(shù)葉能否隨水波漂浮到遠(yuǎn)處？(2)當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，地震波在地球內(nèi)部和地表傳播，有時(shí)使人感到左右搖晃，有時(shí)感到上下顛簸，由此可見(jiàn)地震波是什么波？提示：(1)不能．水波在傳播時(shí)，介質(zhì)不隨波遷移．(2)震源往往在地下某個(gè)深度的地方，地震發(fā)生時(shí)，人感到上下顛簸是因?yàn)橛锌v波，感到左右搖晃是因?yàn)橛袡M波．所以，地震波既含有縱波成分又含有橫波成分．1．(機(jī)械波的形成和傳播)下列關(guān)于理想機(jī)械波的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．波中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率是相同的B．質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的速度方向與波源的傳播方向相同C．波由近及遠(yuǎn)地遷移，質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近做往返運(yùn)動(dòng)D．波源的能量隨波動(dòng)由近及遠(yuǎn)地傳播√解析：波中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率，所以波中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率是相同的，A正確，不符合題意；橫波在傳播的過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直，B錯(cuò)誤，符合題意；波在傳播過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)振動(dòng)的形式將波由近及遠(yuǎn)地遷移，C正確，不符合題意；波在傳播振動(dòng)的過(guò)程中，同時(shí)將能量由近及遠(yuǎn)地傳播，D正確，不符合題意．2．(機(jī)械波的傳播)《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(dāng)鐘聲傳到客船時(shí)，對(duì)大鐘的撞擊早已停止了，但仍感覺(jué)“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(dòng)，空氣中繼續(xù)形成聲波C．人的聽(tīng)覺(jué)發(fā)生“暫留”D．大鐘雖停止振動(dòng)，但空氣仍在振動(dòng)√解析：停止對(duì)大鐘的撞擊后，大鐘做阻尼振動(dòng)，仍在空氣中形成聲波；隨著能量的減弱，鐘聲逐漸消失．3．(橫波和縱波)地震波中的橫波和縱波的傳播速率分別約為4km/s和9km/s，一種簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成，如圖所示．地震中，假定震源在地震儀下方，觀(guān)察到兩振子相差5s開(kāi)始振動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．P先開(kāi)始振動(dòng)，震源距地震儀約36kmB．P先開(kāi)始振動(dòng)，震源距地震儀約25kmC．H先開(kāi)始振動(dòng)，震源距地震儀約36kmD．H先開(kāi)始振動(dòng)，震源距地震儀約25km√4．(機(jī)械波的形成)振源A帶動(dòng)細(xì)繩振動(dòng)，某時(shí)刻形成的橫波波形如圖所示，在波傳播到細(xì)繩上一點(diǎn)P時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則下列各圖中能表示P點(diǎn)振動(dòng)圖像的是(

)√解析：由波的傳播特點(diǎn)可知，前面的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)，后面的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，由題圖可知振源A初始是從平衡位置向下振動(dòng)的，所以t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P應(yīng)由平衡位置開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，C正確．探究一機(jī)械波的形成和傳播特點(diǎn)【問(wèn)題導(dǎo)引】1．振動(dòng)和波的關(guān)系是什么？有振動(dòng)是否一定有機(jī)械波？2．機(jī)械波形成后，若波源停止振動(dòng)，機(jī)械波會(huì)立即消失嗎？提示：1.波源和介質(zhì)是形成機(jī)械波的必要條件，二者缺一不可，有振動(dòng)不一定有機(jī)械波，有機(jī)械波一定有振動(dòng)．2．不會(huì)．波源停止振動(dòng)后，機(jī)械波傳遞的能量并沒(méi)有立即消失，因此機(jī)械波不會(huì)立即消失．1．機(jī)械波的形成2．波的特點(diǎn)(1)振幅：像繩波這種一維(只在某個(gè)方向上傳播)機(jī)械波，若不計(jì)能量損失，各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同．(2)周期：各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期均與波源的振動(dòng)周期相同．(3)步調(diào)：離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)越滯后．(4)立場(chǎng)：各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置振動(dòng)，并不隨波遷移，且起振方向與振源的起振方向相同．(5)機(jī)械波向前傳播的是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式，同時(shí)也傳遞能量和信息．[解析]

各質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的情況，如圖甲、乙所示．[答案]

見(jiàn)解析√√√探究二橫波和縱波的對(duì)比分析【問(wèn)題導(dǎo)引】1．繩波、聲波、水波各屬于橫波還是縱波？2．地震波既有橫波也有縱波，試分析哪一種波對(duì)地面建筑物的破壞力大．提示：1.繩波是橫波，聲波是縱波，水波既不是橫波也不是縱波，它屬于比較復(fù)雜的機(jī)械波．2．橫波振動(dòng)方向與波前進(jìn)方向垂直，而縱波振動(dòng)方向與傳播方向一致．在震中區(qū)，地震波直接入射地面，橫波表現(xiàn)為左右搖晃，縱波表現(xiàn)為上下跳動(dòng)．另外，橫波振幅比縱波大，破壞力大，所以橫波的水平晃動(dòng)力是造成建筑物破壞的主要原因．

橫波和縱波的比較

橫波縱波概念在波動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向相互垂直在波動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向在一條直線(xiàn)上介質(zhì)只能在固體介質(zhì)中傳播在固體、液體和氣體介質(zhì)中均能傳播特征在波動(dòng)中交替、間隔出現(xiàn)波峰和波谷在波動(dòng)中交替、間隔出現(xiàn)密部和疏部【例2】區(qū)分橫波和縱波的依據(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播C．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向是相互垂直還是在一條直線(xiàn)上D．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢√[解析]

橫波與縱波在教材中唯一一個(gè)分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)是看質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波傳播方向的關(guān)系，若互相垂直，為橫波，若在一條直線(xiàn)上，為縱波，C正確．[針對(duì)訓(xùn)練2]關(guān)于橫波和縱波，下列說(shuō)法正確的是(

)A．對(duì)于橫波和縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反B．對(duì)于縱波，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與波的傳播方向一定相同C．形成縱波的質(zhì)點(diǎn)隨波一起遷移D．空氣介質(zhì)只能傳播縱波√解析：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的