第三章

機械波物理選擇性必修第一冊?人教版2019第一節(jié)

波的形成課堂引入

在藝術體操的帶操表演中，運動員手持細棒抖動彩帶的一端，彩帶隨之波浪翻卷。彩帶上的波浪向前傳播時，彩帶上的每個點也在向前運動嗎？

彩帶和繩子上的波浪翻卷、水面上的漣漪等實際是振動在彩帶（繩子和水面）上傳播的結果。振動的傳播稱為波動，簡稱波（wave）。波是怎樣形成的？課堂引入一、波的形成

視頻中手拿繩的一端，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。1.為什么繩上各點都能動起來呢？2.凹凸相間的波是怎樣形成的？設想：把繩分成很多小段每一個小段可以看做一個質點質點之間有相互作用力一、波的形成181716151311964312578101214時刻：0一、波的形成111213141516171891234567810時刻：T/41234569781011121314151617時刻：T/218151617131814101112123456789時刻：3T/4一、波的形成131415161718456789101112312時刻：T1.繩子各部分看成是相互之間存在彈力的質點；2.繩端上下振動時帶動相鄰質點振動，前一質點帶動后一質點,較遲一些依次振動起來；3.把質點的上下振動狀態(tài)向前傳播，從總體上就形成了凸凹相間的波形。一、波的形成1.橫波：質點的振動方向與波的傳播方向垂直(1)波形特點：凹凸相間的波紋(2)波峰與波谷：凸起部分的最高點叫做波峰，凹下部分的最低點叫波谷二、橫波和縱波2.縱波：質點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。二、橫波和縱波波形特點：質點分布較稀的部分叫疏部；質點分布較密的部分叫密部。二、橫波和縱波地震中的橫波與縱波二、橫波和縱波3.橫波與縱波的區(qū)別：（1）質點的振動方向與波的傳播方向的關系不同;（2）傳播介質不同：橫波只能在固體介質中傳播；

縱波在固體、液體和氣體中均能傳播；（3）特征不同：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。（4）同一介質中縱波的傳播速度大于橫波的傳播速度;二、橫波和縱波4.特殊波：（3）水波:既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。（2）聲波：聲波有橫有縱，但大部分是縱波，要看傳播的介質。聲音在空氣傳播是縱波，因為聲音在傳播過程中是空氣（介質）發(fā)生膨脹和收縮是沿著聲波傳播方向的。聲波在固體中傳播可能是橫波也可能是縱波。（1）地震波:既有橫波又有縱波。1.定義：機械振動在介質中的傳播就形成了機械波。2.產生條件：①有波源（振源）。

②有可傳播波的介質。三、機械波波源（振源）：能夠維持振動的傳播，不間斷的輸入能量,并能發(fā)出波的物體或物體所在的初始位置。注意:有振動不一定存在波，有波一定存在振動．介質：凡是能傳播機械振動的媒介物質，都可以叫做介質。思考1：繩上的點是不是隨波一起遷移了呢？波傳播的是什么？思考2：繩上各點是不是同時開始振動的，它們振動的步調一致嗎？繩子上的點只在平衡位置上下振動，并不隨波遷移。波傳播的是振動這種形式。

介質各個質點不是同時起振的，離振源近的質點先起振。前面質點帶動后面質點的振動，后面質點重復前面質點的運動，步調不一致。三、機械波①各質點都以自己的平衡位置為中心振動，質點并不隨波遷移;波傳播的是振動這種形式。②振動的形式沿波傳播的方向由近及遠的傳播。3.特點：思考3：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系？思考4：振源振動停止后波還傳播嗎？繩上各點的起振方向與振源起振方向相同。

振源振動停止后波仍向前傳播三、機械波

⑥波在傳遞振動形式的同時，也傳遞能量和信息。③各質點的起振方向都與波源的起振方向相同。④介質中各質點都在做受迫振動，其振動頻率都等于波源的振動頻率；3.特點：4、波動與振動的區(qū)別和聯(lián)系①

區(qū)別：振動是一個質點的往復運動；波動是介質中許多質點的集體運動．②

聯(lián)系：（1）都是周期性的運動：波動周期等于質點的振動周期；

（2）從某一質點來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是振動；從整體來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是波動；

（3）振動是形成波動的必要條件，但有振動不一定存在波動；

（4）波動是振動形式的傳播過程。三、機械波課堂小結波的分類機械波波的形成把質點的振動狀態(tài)向前傳播，從總體上看形成凸凹相間的波。橫波：質點的振動方向與波的傳播方向垂直；縱波：質點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。定義：機械振動在介質中由近及遠的傳播就形成了機械波。產生條件：①有振源。②有可傳播波的介質。課堂練習ABD課堂練習2.在敲響古剎里的大鐘時，有的同學發(fā)現(xiàn)，停止對大鐘的撞擊后大鐘仍“余音未絕”，其原因是(

)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”

D.大鐘雖停止振動，但空氣仍在振動B課堂練習3.地震發(fā)生時，震源正上方的房屋先上下振動，后左右搖擺，關于這一現(xiàn)象的解釋，下列說法正確的是(

)A.地震波中只有縱波B.地震波中只有橫波C.地震波中既有縱波又有橫波D.地震波中，橫波的傳播速度大于縱波的傳播速度C課堂練習4.下列關于波的應用的描述正確的是(

)A.要使放在河中的紙船逐漸靠近河岸，可向比紙船更遠處投擲石子形成水波B.兩個在水中潛泳并且靠得較近的運動員能聽到對方發(fā)出的聲音是因為聲波可以在液體中傳播C.光纜利用機械波傳遞信息D.航天員在宇宙飛船里，擊打船壁只能引起機械振動，不能形成聲波B課堂練習5.據(jù)說，科學家研制出一種用超聲波做子彈的槍，當超聲波達到一定強度時就能有較強的攻