第三章機械波1、波的形成CONTENTS01

波

的

形

成02橫波和縱波03機

械

波04目錄典型例題典型例題閱讀教材62至63頁思考：1、產(chǎn)生波的條件：2、什么是波：波：振動在介質(zhì)中傳播稱為波動，簡稱波。①振源②介質(zhì)一、波的形成波是如何形成的實驗探究帶著如下問題先觀察下面演示實驗后思考：手拿繩的一端，上下振動一次，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.如果在繩子上某處做一紅色標(biāo)記，觀察這一紅色標(biāo)記的運動.(1)紅色標(biāo)記做什么運動？(2)為什么會看到凸起狀態(tài)和凹落狀態(tài)在繩上從一端向另一端移動？一、波的形成實驗探究一、波的形成設(shè)想:把繩分成很多小段每一個小段可以看做一個質(zhì)點質(zhì)點之間有相互作用力畫波形：引導(dǎo)學(xué)生繪制

設(shè)振源從平衡位置向上起振，經(jīng)過

周期振動剛好傳到第5個質(zhì)點。動畫模擬：模擬繩波的形成1241915735689101113121416171820質(zhì)點之間有相互作用力，當(dāng)振源發(fā)生振動時，就會帶動相鄰的質(zhì)點，使它在一定位置上下振動，這個質(zhì)點又帶動下一個質(zhì)點振動，即前一個質(zhì)點帶動后一個質(zhì)點振動起來，后一個質(zhì)點重復(fù)前一個質(zhì)點振動依次帶動下去，振源的振動形式就由近及遠(yuǎn)的傳播了出去，從總體上看形成凸凹相間的波。思考：思考1：為什么后面的質(zhì)點能動起來？思考2：繩上的各質(zhì)點點是不是隨波一起遷移了呢？波傳播的是什么？繩子上的點只上下振動，并不隨波遷移。波傳播的是振動的形式。（打破視覺效果）思考：思考3：波在傳遞振動形式的同時還在傳遞什么？波在傳遞振動形式的同時，也傳遞能量和信息。思考5：繩上各點開始振動時的方向（起振方向）與振源起振方向有什么關(guān)系？繩上各點的起振方向與振源起振方向相同。所有質(zhì)點均在重復(fù)波源振動，但時間上有滯后性思考4：繩上各點是不是同時開始振動的？步調(diào)是否一致？各個質(zhì)點不是同時起振的，由振源開始依次帶動后面質(zhì)點振動，離波源近的質(zhì)點先振動，步調(diào)不一致思考：思考6：振源振動停止后還傳播嗎？仍向前傳播（石子落水泛起漣漪）思考：1.波的特點：帶動→重復(fù)→滯后

例1、如圖所示，在繩上傳播一列橫波，則繩上某一點的運動路徑可能是：()AabcdeBafcheCfgfbfDabcga

abfgchdec模擬：橫波的形成1.橫波(1)特征：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直(2)波形特點：凹凸相間的波紋(3)傳播介質(zhì)：凸起部分的最高點叫做波峰凹下部分的最低點叫波谷思考7：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向又什么關(guān)系？二、橫波和縱波只能在固體介質(zhì)中傳播閱讀教材64頁思考：質(zhì)點振動方向與波的傳播方向的關(guān)系2.縱波(1)特征：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。(2)波形特點：質(zhì)點分布較稀的部分叫疏部，質(zhì)點分布較密的部分叫密部。(3)傳播介質(zhì)：在固體、液體和氣體中均能傳播模擬：縱波的形成（幾何畫板）3.地震波:既有橫波又有縱波,且橫波縱波的波速不同1.聲波：聲音在空氣傳播是縱波。幾種特殊的波：2.水波:既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。例2.關(guān)于橫波與縱波，下列說法中正確的是(

)A．質(zhì)點上下振動形成的波是橫波

B．質(zhì)點水平振動形成的波是縱波

C．波沿水平方向傳播，質(zhì)點在豎直方向上下振動，這類波是橫波D．質(zhì)點在水平面內(nèi)振動，波沿水平方向傳播，這類波是縱波C三、機械波1.定義：機械振動在介質(zhì)中的傳播就形成了機械波。2.條件：①有振源

②有可傳播波的介質(zhì)3.機械波的特點：②機械波傳播的是振動的形式、能量和信息；③各質(zhì)點的起振方向都與波源的起振方向相同。⑤介質(zhì)中各質(zhì)點都在做受迫振動,

其振動頻率都等于振源的振動頻率;④各質(zhì)點都以平衡位置為中心振動，質(zhì)點并不隨波遷移；①前帶后，后跟前，由近及遠(yuǎn)的傳播閱讀教材剩余部分思考什么是機械波振動波動區(qū)別研究對象力的來源運動性質(zhì)聯(lián)系單個質(zhì)點在平衡位置附近的往復(fù)運動。研究的是單個質(zhì)點的“個體行為”（個人的成長記錄）錄像振動在介質(zhì)中的傳播。研究的是大量質(zhì)點將波源振動傳播的“群體行為”（集體合影）照相可以由作用在物體上的各種性質(zhì)力提供聯(lián)系介質(zhì)中各質(zhì)點的彈力質(zhì)點做變加速運動在同一種均勻介質(zhì)中是勻速直線運動因果：(1)振動是波動的原因，波動是振動的結(jié)果(2)有波動必然有振動，但有振動不一定有波動(3)波動的性質(zhì)、頻率和振幅都與振源相同(4)波動是振動形式的傳播過程。(5)從構(gòu)成介質(zhì)的某一質(zhì)點來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是振動，從構(gòu)成介質(zhì)的整體來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是波動；4、波動與振動的區(qū)別和聯(lián)系思考：如圖是一列向右傳播的橫波在某時刻的波形圖，請根據(jù)“機械波形成和傳播的特點”分析判斷A、B、C、D、E、F六個質(zhì)點在此時刻的振動（運動）方向？提示：距離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點振動滯后于距離波源近的質(zhì)點振動。方法一：對橫波而言，波動方向和質(zhì)點振動方向垂直且在波形圖的同一側(cè)方法二：沿著波的傳播方向上坡下振（y軸正方向）下坡上振（y軸負(fù)方向）振動方向（y軸正方向）波動方向波動方向振動方向（y軸負(fù)方向）四、利用波動圖像判斷質(zhì)點振動方向橫波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的互判例3.關(guān)于機械波的形成，下列說法中正確的是(

)A．當(dāng)波源開始起振時，介質(zhì)中的所有質(zhì)點都與波源同時開始振動B．若波源做簡諧運動，所帶動的各質(zhì)點也做簡諧運動

C．離波源越遠(yuǎn)的質(zhì)點振動頻率越小

D．若波源停止振動，介質(zhì)中各質(zhì)點也立即停止振動B例4.如圖，是某繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4、…各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端.已知t＝0時，質(zhì)點1開始向上運動，t＝

時，1到達(dá)最上方，5開始向上運動。問：(1)t＝

時，質(zhì)點8、12、16的運動狀態(tài)(是否運動、運動方向)如何？(2)t＝

時，質(zhì)點8、12、16的運動狀態(tài)如何？今天解決的問題4、機械波的產(chǎn)生條件、特點。1、波是怎么形成的？2、波形成的特點有哪些？3、波的種類有哪些？分別有什么特點？5、波動和振動的區(qū)別與聯(lián)系6、如何利用波動圖像確定質(zhì)點的運動情況1、（2022·全國·高二專題練習(xí)）（多選）關(guān)于機械波，下列說法正確的是（）A．機械波的傳播方向就是介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向B．機械波傳播的是振動這種運動形式，質(zhì)點并不隨波遷移C．機械波的傳播伴隨著振動能量的傳遞D．波不但能傳遞能量，也能傳遞信息【正確答案】BCD五、當(dāng)堂訓(xùn)練2、下面關(guān)于橫波、縱波的說法中正確的是（）A．同一波源在同一介質(zhì)中形成的機械波中可同時具有橫波和縱波B．由于橫波、縱波的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系不同，故橫波、縱波不可能沿同一方向傳播C．橫波、縱波在同一介質(zhì)中的傳播速度一定相等D．只要存在介質(zhì)，不管是固體、液體或氣體，均可傳播橫波和縱波【正確答案】A3、（2022·廣東·大埔縣虎山中學(xué)高二期末）一學(xué)生看見平靜的湖面上漂浮著一小塊泡沫，想把它拾起來扔到垃圾桶，于是向湖中投入一石塊，在湖面上激起水波，關(guān)于泡沫的運動情況，下列說法正確的是（）A．泡沫不能被波浪推動，最多只能在湖面上做上下振動B．投入的石塊質(zhì)量越大，波浪越容易將泡沫推至岸邊C．不知泡沫離波源的遠(yuǎn)近如何，無法確定泡沫的運動情況D．因“隨波逐流”，波浪會將泡沫推至岸邊【正確答案】A4、（2022·浙江紹興）(多選)如圖所示是繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點1在外力作用下做簡諧運動，帶動其余質(zhì)點依次上下振動。在

時，質(zhì)點1到達(dá)最上方，質(zhì)點5剛開始振動。下列說法正確的是（）A．質(zhì)點5和質(zhì)點1的振動頻率相同B．在

時，質(zhì)點4加速度方向向上C．從

開始的一小段時間內(nèi)，質(zhì)點11的速度正在減小D．從

開始的一小段時間內(nèi)，質(zhì)點16的加速度正在增大【正確答案】AD5、