銀川市高中物理 第十二章 第一節(jié) 波的形成與傳播課件 新人教版選修3-4

1、第十二章 機(jī)械波第1節(jié)、波的形成和傳播波水波光波聲波電磁波。思考：思考：繩的一端振動(dòng)后，為什么后面的質(zhì)點(diǎn)能被帶動(dòng)繩的一端振動(dòng)后，為什么后面的質(zhì)點(diǎn)能被帶動(dòng)著運(yùn)動(dòng)起來？著運(yùn)動(dòng)起來？_如果將繩剪斷，后面的質(zhì)點(diǎn)還能運(yùn)動(dòng)嗎？如果將繩剪斷，后面的質(zhì)點(diǎn)還能運(yùn)動(dòng)嗎？_如果手不動(dòng)，繩子能形成波嗎？如果手不動(dòng)，繩子能形成波嗎？_一、波的形成和傳播一、波的形成和傳播波具體是如何形成的呢波具體是如何形成的呢？一、波的形成和傳播一、波的形成和傳播繩波的形成原因：繩波的形成原因：1 1繩子各部分看成許多質(zhì)點(diǎn)組成，各部分繩子各部分看成許多質(zhì)點(diǎn)組成，各部分之間存在著相互作用的彈力之間存在著相互作用的彈力2 2沿波的傳播方向上

2、后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)比前一個(gè)沿波的傳播方向上后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)比前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)落后一段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)依次被帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)落后一段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)依次被帶動(dòng)3 3振動(dòng)的形式傳播出去形成波振動(dòng)的形式傳播出去形成波波是如何形成和傳播的？波是如何形成和傳播的？ 波源振動(dòng)起來時(shí)，帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，這個(gè)質(zhì)波源振動(dòng)起來時(shí)，帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)又帶動(dòng)更遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，這樣波源的振動(dòng)就傳播出點(diǎn)又帶動(dòng)更遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，這樣波源的振動(dòng)就傳播出去了去了一、波的形成和傳播一、波的形成和傳播演示思考：思考：介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)是不是同時(shí)起振？介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)是不是同時(shí)起振？ 起振方向與振源起振方向什么關(guān)系？起振方向與振源起振方向什么關(guān)系？ 波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)是不

3、是也向右遷移？波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)是不是也向右遷移？ d.d.波波 傳播的是振動(dòng)形式和能量傳播的是振動(dòng)形式和能量, ,且能傳遞信息且能傳遞信息. .a.a.介質(zhì)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)介質(zhì)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)不是不是同時(shí)起振，但起振方向與振同時(shí)起振，但起振方向與振源起振方向相同。源起振方向相同。 b.b.離振源近的質(zhì)點(diǎn)先起振。離振源近的質(zhì)點(diǎn)先起振。 c.c.質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置振動(dòng)，并質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置振動(dòng)，并不隨波遷移不隨波遷移。 e.e.傳播過程中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力來傳播過程中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力來源于振源，各質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)與振源起振時(shí)的情況完全相源于振源，各質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)與振源起振時(shí)的情況完全相同，其頻率等

4、于振源頻率同，其頻率等于振源頻率一、波的形成和傳播一、波的形成和傳播帶動(dòng)性帶動(dòng)性 滯后性滯后性 重復(fù)性重復(fù)性質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線上質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線上橫波的特點(diǎn)：橫波的特點(diǎn)：縱波的特點(diǎn)：縱波的特點(diǎn)：波峰波峰 波谷波谷疏部疏部 密部密部二、波的分類及特點(diǎn)二、波的分類及特點(diǎn)橫波：橫波：縱波：縱波：縱波波峰波谷疏部密部1 1、聲波是縱波、聲波是縱波2 2、地震波既有橫波又有縱波。、地震波既有橫波又有縱波。3 3、水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。、水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。其特點(diǎn)較接

5、近橫波其特點(diǎn)較接近橫波二、波的分類及特點(diǎn)二、波的分類及特點(diǎn)三、機(jī)械波三、機(jī)械波機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波同時(shí)存在同時(shí)存在振源振源和和介質(zhì)介質(zhì)有振動(dòng)不一定存在波，有波一定存在振動(dòng)有振動(dòng)不一定存在波，有波一定存在振動(dòng)舉例舉例1 1介質(zhì)和波源：介質(zhì)和波源：介質(zhì)介質(zhì)借以傳播波的物質(zhì)課本借以傳播波的物質(zhì)課本 P25P25波源波源保持持續(xù)振動(dòng)的物體保持持續(xù)振動(dòng)的物體2 2機(jī)械波：機(jī)械波：3 3產(chǎn)生機(jī)械波的條件產(chǎn)生機(jī)械波的條件: :注意注意: :4 4機(jī)械波向外傳播是機(jī)械波向外傳播是振動(dòng)形式振動(dòng)形式的傳播，介質(zhì)中的傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)各質(zhì)點(diǎn)不不隨波發(fā)生遷移隨波發(fā)生遷移

6、（1 1）當(dāng)波在介質(zhì)中傳播時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均在自己的平）當(dāng)波在介質(zhì)中傳播時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均在自己的平衡位置附近振動(dòng)衡位置附近振動(dòng)（2 2）在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)依次開始振動(dòng)）在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)依次開始振動(dòng)各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期相同，周期相同，與振源振動(dòng)周期相同與振源振動(dòng)周期相同各質(zhì)點(diǎn)各質(zhì)點(diǎn)振幅相同振幅相同（不考慮能量損失時(shí)）（不考慮能量損失時(shí)）各質(zhì)點(diǎn)各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向相同開始振動(dòng)的方向相同（起振方向）（起振方向）5 5波是傳遞能量的一種方式波是傳遞能量的一種方式波向外傳播的是振動(dòng)的形式波向外傳播的是振動(dòng)的形式( (向外傳遞信息和能量向外傳遞信息和能量) )三、機(jī)械波三、機(jī)械波 例題：日常生活中

7、，發(fā)現(xiàn)球掉入池塘里，能否通過往池塘丟入石塊，借助石塊激起的水波把球沖到岸邊？ 解析：解析：不能向水中投入石塊，水面受到石塊的撞擊開始振動(dòng)，形成水波向四周傳去但是，實(shí)際上水波向四周傳播而水只是上下振動(dòng)并不向外遷移，所以球也僅僅是上下振動(dòng)而不會向岸邊運(yùn)動(dòng)例例 題題 講講 解解課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí) 一列橫波沿繩子向右傳播，某時(shí)刻繩子形成如圖一列橫波沿繩子向右傳播，某時(shí)刻繩子形成如圖所示的形狀，對此時(shí)繩上所示的形狀，對此時(shí)繩上A A、B B、C C、D D、E E、F F六個(gè)質(zhì)點(diǎn)六個(gè)質(zhì)點(diǎn)（ ）A A它們的振幅相同它們的振幅相同B B質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)D D和和F F的速度方向相同的速度方向相同C C質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)A

8、 A和和C C的速度方向相同的速度方向相同D D從此時(shí)算起，質(zhì)點(diǎn)從此時(shí)算起，質(zhì)點(diǎn)B B比比C C先回到平衡位置先回到平衡位置 A A、B B、C C、D D是一列橫波上的四個(gè)點(diǎn)，某時(shí)是一列橫波上的四個(gè)點(diǎn)，某時(shí)刻波形如圖所示，那以如果刻波形如圖所示，那以如果A A此時(shí)速度是向上的，此時(shí)速度是向上的，則則C C點(diǎn)必是點(diǎn)必是 ，如果，如果B B點(diǎn)此時(shí)速度是向上的，點(diǎn)此時(shí)速度是向上的，則波向則波向 傳播，傳播，A A、B B兩點(diǎn)加速度方兩點(diǎn)加速度方向向 .C.C、D D兩點(diǎn)加速度方向兩點(diǎn)加速度方向 課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)繩波的形成過程：1繩子各部分看成許多質(zhì)點(diǎn)組成，各部分繩子各部分看成許多質(zhì)點(diǎn)組成，各

9、部分之間存在著相互作用的彈力之間存在著相互作用的彈力2沿波的傳播方向上后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)比前一個(gè)沿波的傳播方向上后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)比前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)落后一段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)依次被帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)落后一段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)依次被帶動(dòng)3振動(dòng)的形式傳播出去形成波振動(dòng)的形式傳播出去形成波一、波的形成和傳播點(diǎn)擊下圖觀看實(shí)驗(yàn)演示點(diǎn)擊下圖觀看實(shí)驗(yàn)演示二、橫波二、橫波點(diǎn)擊下圖觀看實(shí)驗(yàn)演示點(diǎn)擊下圖觀看實(shí)驗(yàn)演示橫波的特性：1、橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的傳播方向垂直的波叫做橫波2、波峰：在橫波中凸起的最高處叫做波峰3、波谷：在橫波中凹下的最低處叫做波谷4、橫波也叫凹凸波三、縱波點(diǎn)擊下圖觀看實(shí)驗(yàn)演示點(diǎn)擊下圖觀看實(shí)驗(yàn)演示縱波的特性：1、縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的

10、傳播方向在同一直線、縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫做縱波上的波叫做縱波2、密部：在縱波中，質(zhì)點(diǎn)分布最密的地方叫做密部、密部：在縱波中，質(zhì)點(diǎn)分布最密的地方叫做密部3、疏部：在縱波中，質(zhì)點(diǎn)分布最疏的地方叫做疏部、疏部：在縱波中，質(zhì)點(diǎn)分布最疏的地方叫做疏部4、縱波也叫疏密波、縱波也叫疏密波三、聲波和地震波聲波是縱波聲波是縱波. .地震波既有橫波又有縱波地震波既有橫波又有縱波 四、機(jī)械波 1介質(zhì)和波源：介質(zhì)借以傳播波的物質(zhì)波源保持持續(xù)振動(dòng)的物體2機(jī)械波：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波3產(chǎn)生機(jī)械波的條件：同時(shí)存在振源和介質(zhì) 【注意】有振動(dòng)不一定存在波，有波一定存在振動(dòng)4機(jī)械波向

11、外傳播是振動(dòng)形式的傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)不隨波發(fā)生遷移 （1）當(dāng)波在介質(zhì)中傳播時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均在自己的平衡位置附近振動(dòng) （2）在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)依次開始振動(dòng) 各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期相同（由振源決定，即與振源振動(dòng)周期相同） 各質(zhì)點(diǎn)振幅相同（不考慮能量損失時(shí)） 各質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)的方向相同5波是傳遞能量的一種方式 波向外傳播的是振動(dòng)的形式（向外傳遞信息和能量）五、波動(dòng)與振動(dòng)1區(qū)別 振動(dòng)是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而波動(dòng)是介質(zhì)中許多質(zhì)點(diǎn)的集體運(yùn)動(dòng)2聯(lián)系 （1）都是周期性的運(yùn)動(dòng)：波動(dòng)周期等于質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期 （2）從構(gòu)成介質(zhì)的某一質(zhì)點(diǎn)來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是振動(dòng)，從構(gòu)成介質(zhì)的整體來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是波動(dòng) （3）振動(dòng)是形成波動(dòng)的必要條件，