1機(jī)械波形成和傳輸?shù)诙聶C(jī)械波1/36[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知道機(jī)械波產(chǎn)生條件，了解機(jī)械波形成過程.2.知道橫波和縱波概念.3.知道機(jī)械波傳輸特點(diǎn).4.掌握波傳輸方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向關(guān)系.2/36內(nèi)容索引重點(diǎn)探究啟迪思維探究重點(diǎn)達(dá)標(biāo)檢測檢測評價達(dá)標(biāo)過關(guān)自主預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)新知扎實(shí)基礎(chǔ)3/36自主預(yù)習(xí)4/36一、機(jī)械波形成和傳輸1.機(jī)械波形成和傳輸(以繩波為例)(1)繩上各小段能夠看做

.(2)因?yàn)槔K中各部分之間都有相互作用

聯(lián)絡(luò)著，先運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)____后一個質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動，依次傳遞，使振動狀態(tài)在繩上傳輸.2.介質(zhì)能夠傳輸振動

.質(zhì)點(diǎn)彈力帶動物質(zhì)5/363.機(jī)械波(1)定義機(jī)械振動在

中傳輸.(2)傳輸特點(diǎn)①波傳輸是

這種形式，而介質(zhì)每個質(zhì)點(diǎn)只在自己

附近振動，并不隨波遷移.②波在傳輸“振動”這種運(yùn)動形式同時，也在傳遞

，而且能夠傳_______.4.波源：引發(fā)初始

裝置.介質(zhì)振動平衡位置能量遞信息振動6/36二、橫波與縱波1.波分類按介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動方向和波傳輸方向關(guān)系不一樣，常將波分為_____和

.2.橫波(1)定義：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動方向和波傳輸方向

波.(2)標(biāo)識性物理量①波峰：凸起來

處.②波谷：凹下去

處.橫波縱波垂直最高最低7/363.縱波(1)定義：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動方向和波傳輸方向

波.(2)標(biāo)識性物理量①密部：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)分布

部分.②疏部：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)分布

部分.4.簡諧波不論橫波還是縱波，假如傳輸振動是

運(yùn)動，這種波叫做簡諧波.平行密集稀疏簡諧8/361.判斷以下說法正誤.(1)質(zhì)點(diǎn)振動位置不停轉(zhuǎn)換即形成波.(

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

)(3)物體做機(jī)械振動，一定產(chǎn)生機(jī)械波.(

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

)[即學(xué)即用]××××答案9/362.繩波在某時刻形狀如圖1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(均填“向上”或“向下”).答案圖1向上向下10/36重點(diǎn)探究11/36一、機(jī)械波形成、傳輸及特點(diǎn)[導(dǎo)學(xué)探究]

如圖2所表示，手拿繩一端，上下振動一次，使繩上形成一個凸起狀態(tài)，隨即形成一個凹落狀態(tài)，能夠看到，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.假如在繩子上某處做一紅色標(biāo)識，觀察這一紅色標(biāo)識運(yùn)動.(1)紅色標(biāo)識有沒有隨波遷移？答案沒有.紅色標(biāo)識只在豎直方向上下振動.答案圖2答案不會.(2)當(dāng)手停頓抖動后，繩上波會馬上停頓嗎？12/36[知識深化]波形成、傳輸及特點(diǎn)(1)機(jī)械波形成與傳輸(2)波特點(diǎn)①振幅：像繩波這種一維(只在某個方向上傳輸)機(jī)械波，若不計(jì)能量損失，各質(zhì)點(diǎn)振幅相同.②周期(頻率)：各質(zhì)點(diǎn)都在做受迫振動，所以各質(zhì)點(diǎn)振動周期(頻率)均與波源振動周期(頻率)相同.13/36③步調(diào)：離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)振動越滯后.④運(yùn)動：各質(zhì)點(diǎn)只在各自平衡位置附近做往復(fù)振動，并不隨波遷移.各質(zhì)點(diǎn)起振方向都與波源開始振動方向相同.⑤實(shí)質(zhì)：機(jī)械波向前傳輸是振動這種運(yùn)動形式，同時也能夠傳遞能量和信息.14/36答案看法析例1如圖3所表示，是某繩波形成過程示意圖.質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運(yùn)動，帶動2、3、4、…各個質(zhì)點(diǎn)依次上下振動，把振動從繩左端傳到右端.已知t＝0時，質(zhì)點(diǎn)1開始向上運(yùn)動，t＝

時，1抵達(dá)最上方，5開始向上運(yùn)動.問：答案解析圖315/36解析各質(zhì)點(diǎn)在各時刻情況，如圖所表示：16/36答案看法析答案解析17/36總結(jié)提升波動過程中各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動規(guī)律可用三句話來描述：(1)先振動質(zhì)點(diǎn)帶動后振動質(zhì)點(diǎn).(2)后振動質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)振動.(3)后振動質(zhì)點(diǎn)振動狀態(tài)落后于先振動質(zhì)點(diǎn).概括起來就是“帶動、重復(fù)、落后”.18/36針對訓(xùn)練(多項(xiàng)選擇)以下關(guān)于機(jī)械波說法中，正確是A.波傳輸過程中，質(zhì)點(diǎn)也伴隨波移動B.相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力C.前一質(zhì)點(diǎn)振動帶動相鄰后一質(zhì)點(diǎn)振動，后一質(zhì)點(diǎn)振動必定落

后于前一質(zhì)點(diǎn)振動D.離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)振動頻率越小√√答案19/36[導(dǎo)學(xué)探究]

如圖4所表示，二、橫波和縱波圖4(1)圖甲是繩波，其中質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳輸方向是什么關(guān)系？答案相互垂直.

(2)圖乙是聲波，其中質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳輸方向是什么關(guān)系？答案相互平行.答案20/36[知識深化]橫波與縱波區(qū)分(1)質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳輸方向關(guān)系不一樣：橫波中，質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳輸方向垂直；縱波中，質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳輸方向平行.(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.21/36解析依據(jù)橫波和縱波概念，質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳輸方向相互垂直波叫做橫波，質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳輸方向平行波叫做縱波，并不是上下振動與水平振動問題，所以A、B選項(xiàng)錯誤，C選項(xiàng)正確；質(zhì)點(diǎn)沿水平方向振動，波沿水平方向傳輸，并不能說明二者方向平行，故D選項(xiàng)錯誤.例2關(guān)于橫波和縱波，以下說法正確是A.振源上下振動形成波是橫波B.振源水平振動形成波是縱波C.波沿水平方向傳輸，質(zhì)點(diǎn)上下振動，這類波是橫波D.質(zhì)點(diǎn)沿水平方向振動，波沿水平方向傳輸，這類波是縱波√答案解析22/36三、振動與波關(guān)系1.區(qū)分(1)研究對象不一樣——振動是單個質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動，是單個質(zhì)點(diǎn)“個體行為”；波動是振動在介質(zhì)中傳輸，是介質(zhì)中彼此相連大量質(zhì)點(diǎn)將波源振動傳輸“群體行為”.(2)力起源不一樣——產(chǎn)生振動回復(fù)力，能夠由作用在物體上各種性質(zhì)力提供；而引發(fā)波動力，則總是聯(lián)絡(luò)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)彈力.23/362.聯(lián)絡(luò)(1)振動是波動原因，波動是振動結(jié)果；有波動必定有振動，有振動不一定有波動.(2)波動性質(zhì)、頻率和振幅與振源相同.24/36例3

(多項(xiàng)選擇)關(guān)于振動和波關(guān)系，以下說法中正確是A.振動是波成因，波是振動傳輸B.振動是單個質(zhì)點(diǎn)展現(xiàn)運(yùn)動現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來展現(xiàn)運(yùn)動

現(xiàn)象C.波傳輸速度就是質(zhì)點(diǎn)振動速度D.波源停頓振動時，波馬上停頓傳輸√√答案解析25/36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)之間存在相互作用，一個質(zhì)點(diǎn)振動帶動相鄰質(zhì)點(diǎn)振動由近及遠(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)振動速度和方向都隨時間周期性地發(fā)生改變，選項(xiàng)C錯誤；波源一旦將振動傳給了介質(zhì)，振動就會在介質(zhì)中向遠(yuǎn)處傳輸，當(dāng)波源停頓振動時，介質(zhì)依然繼續(xù)傳輸波源振動運(yùn)動形式，不會隨波源停頓振動而馬上停頓傳輸，選項(xiàng)D錯誤.26/36四、由“帶動法”確定質(zhì)點(diǎn)振動方向帶動法原理：先振動質(zhì)點(diǎn)帶動鄰近后振動質(zhì)點(diǎn).方法：在質(zhì)點(diǎn)P靠近波源一方附近波形圖上另找一點(diǎn)P′，若P′在P上方，則P向上運(yùn)動，若P′在P下方，則P向下運(yùn)動.如圖5所表示.圖527/36A.質(zhì)點(diǎn)B向右運(yùn)動B.質(zhì)點(diǎn)D和質(zhì)點(diǎn)F速度方向相同C.質(zhì)點(diǎn)A和質(zhì)點(diǎn)C速度方向相同D.從此時算起，質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)C先回到平衡位置例4

一列橫波沿繩子向右傳輸，某時刻繩子形成如圖6所表示形狀，對此時繩上A、B、C、D、E、F六個質(zhì)點(diǎn)說法正確是√答案解析圖628/36解析波傳輸時，離波源遠(yuǎn)質(zhì)點(diǎn)振動落后于離波源近質(zhì)點(diǎn)振動，并跟伴隨離波源近質(zhì)點(diǎn)振動，D跟隨C向上運(yùn)動，F(xiàn)跟隨E向下運(yùn)動，同理，A向下運(yùn)動，C向上運(yùn)動，由此可知選項(xiàng)B、C錯誤；因?yàn)榇藭rB和C都向上運(yùn)動，所以B比C先抵達(dá)最大位移處，并先回到平衡位置，選項(xiàng)A錯誤，D正確.29/36達(dá)標(biāo)檢測30/361.(機(jī)械波形成和傳輸)(多項(xiàng)選擇)如圖7所表示為沿水平方向介質(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)波源振動周期為T，從波源經(jīng)過平衡位置豎直向下振動開始計(jì)時，經(jīng)

質(zhì)點(diǎn)1開始振動，則以下說法中正確是

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)起振時間都是相同，起振位置和起振方向是

不一樣C.圖中質(zhì)點(diǎn)8振動完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7振動，只是質(zhì)點(diǎn)8振動時經(jīng)過平衡

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

假如質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生是第100次振動，則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生就是第98次振動1234√√答案解析圖7√31/361234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，但起振時刻最晚，故A正確，B錯誤；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振動步調(diào)就完全一致，故D正確.32/3612342.(橫波和縱波)相關(guān)橫波與縱波，以下說法中正確是A.對于縱波，質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳輸方向一定相同B.對于橫波，質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳輸方向垂直C.縱波質(zhì)點(diǎn)能夠隨波遷移，而橫波質(zhì)點(diǎn)不能D.橫波只能在固體中傳輸，縱波只能在液體、氣體中傳輸√答案解析33/361234解析縱波質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳輸方向平行，方向并不一定相同，故A選項(xiàng)錯誤；機(jī)械波質(zhì)點(diǎn)只是在其平衡位置附近做簡諧運(yùn)動，并不隨波遷移，不論橫波和縱波都是這么，故C選項(xiàng)錯誤；橫波只能在固體中傳輸，縱波可在固體、液體和氣體中傳輸，故D選項(xiàng)錯誤.34/36解析機(jī)械振動在介質(zhì)中傳輸，形成了機(jī)械波，A錯；波形成有兩個條件，一是要有波源，二是要有介質(zhì)，所以，有機(jī)械波一定有機(jī)械振動，B對；在波形成和傳輸過程中，各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，C錯；離波源較遠(yuǎn)質(zhì)點(diǎn)依靠前面質(zhì)點(diǎn)帶動，所以頻率、振幅相同，D對.12343.(振動與波關(guān)系)(多項(xiàng)選擇)關(guān)于機(jī)械波和機(jī)械振動，以下說法中正確是A.機(jī)械振動就是機(jī)械波，