波的形成和傳播-課件

第一節(jié)波的形成和傳播第十二章課堂情景切入手拿繩的一端，上下擺動一次，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。手繼續(xù)上下擺動，在繩上就形成一列波。知識自主梳理1．波的形成當手握繩端上下振動時，繩端________相鄰質(zhì)點，使它也上下振動。這個質(zhì)點又_________更遠一些的質(zhì)點……繩子上的質(zhì)點都很快________起來，只是后面的質(zhì)點總比前面的質(zhì)點__________開始振動。2．波的傳播繩端這種上下振動的狀態(tài)沿_________傳播出去，稱為波的傳播。波的形成與傳播帶動帶動振動遲一些繩子3．介質(zhì)(1)定義：波借以傳播的________。(2)組成介質(zhì)的質(zhì)點之間有_________作用，一個質(zhì)點的振動會引起相鄰質(zhì)點的振動。物質(zhì)相互機械波可分為橫波和縱波兩類，其波形及描述對比如下：機械波的分類定義標識性物理量實物波形橫波質(zhì)點的振動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_________縱波質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在____________的波①密部：質(zhì)點分布______的位置②疏部：質(zhì)點分布_______的位置垂直最高處最低處同一直線上最密最疏1．定義____________在介質(zhì)中傳播，形成機械波。2．產(chǎn)生條件(1)要有___________，(2)要有傳播振動的_________。3．機械波的實質(zhì)(1)傳播振動這種運動________。(2)傳遞能量的一種_______。依靠介質(zhì)中各個質(zhì)點間的相互作用力而使各相鄰質(zhì)點_______做機械振動來傳遞______的能量。機械波機械振動介質(zhì)形式機械振動方式依次波源重點難點突破一、波的形成和傳播1．產(chǎn)生振源的振動帶動周圍質(zhì)點的振動，振動由近及遠傳播形成機械波。2．傳播機械波傳播必須有介質(zhì)的參與，能向外傳遞運動和能量。3．機械波的形成條件一是有振源；二是必須有介質(zhì)。因為靠介質(zhì)質(zhì)點間的相互作用帶動周圍質(zhì)點運動，形成波。4．機械波傳播的是波源的振動形式介質(zhì)中各質(zhì)點并不隨波遷移，而是在自己的平衡位置附近振動，各質(zhì)點都做受迫振動，其振動的頻率(或周期)都與波源的頻率(或周期)相同，各質(zhì)點的起振方向都與波源相同，但不同步，離波源越遠的質(zhì)點，振動越滯后。5．機械波傳播的是波源提供的能量介質(zhì)中各質(zhì)點靠彈力相互作用，前一質(zhì)點帶動后一質(zhì)點振動，后一質(zhì)點跟著前一質(zhì)點振動，故可根據(jù)前一質(zhì)點的位置而確定后一質(zhì)點的運動方向。若不計能量損失，在均勻介質(zhì)中各質(zhì)點振動的振幅應(yīng)相同。6．機械波傳播的是波源的信息我們用語言進行交流，是利用聲波傳遞信息。7．機械波是一種“集體運動”波的形成離不開介質(zhì)中大量質(zhì)點的集體振動，個別質(zhì)點形不成波。特別提醒：(1)有波源和有介質(zhì)是形成機械波的必需條件，二者缺一不可。有振動不一定有機械波，有機械波一定有振動。(2)機械波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)中的各點不隨波向前遷移，只在各自平衡位置附近做往復(fù)振動。一個小石子投向平靜的湖面中心，會激起一圈圈波紋向外傳播，如果此時水面上有一片樹葉(如圖)，下列對樹葉運動情況的敘述正確的是(

)A．樹葉慢慢向湖心運動 B．樹葉慢慢向湖岸漂去C．在原處上下振動

D．沿著波紋做圓周運動答案：C解析：由于波在傳播過程中，只傳遞振動能量和波源所發(fā)出的信息，而各質(zhì)點不隨波遷移，只在各自的位置附近做振動，故選C。二、橫波與縱波的比較名稱項目橫波縱波概念在波動中，質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向相互垂直在波動中，質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向在一條直線上介質(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中交替、間隔出現(xiàn)波峰和波谷在波動中交替、間隔出現(xiàn)密部和疏部特別提醒：(1)繩波和聲波分別是典型的橫波和縱波，水波是比較復(fù)雜的機械波，不是橫波。(2)在縱波中各質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上，而不是方向相同。三、振動與波動的比較名稱項目振動波動運動現(xiàn)象振動是單個物體所表現(xiàn)出的周而復(fù)始的運動現(xiàn)象波動是大量物體受到擾動時，從擾動中心傳播開來的周而復(fù)始的運動現(xiàn)象運動成因物體由于某種原因離開平衡位置，同時受到指向平衡位置的力——回復(fù)力作用介質(zhì)中質(zhì)點受到相鄰質(zhì)點的擾動而隨著運動，并由近及遠的傳播開去，且各部分都受到指向原平衡位置的力的作用運動性質(zhì)變加速運動在均勻介質(zhì)中勻速向前傳播能量變化動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，如果是簡諧運動，機械能保持不變波的傳播過程是一個能量傳遞過程，當波源停止振動不再向外傳遞能量時，各個質(zhì)點的振動也會相繼停下來特別提醒：(1)振動是波的起因，波是振動的傳播；(2)振動是單個質(zhì)點在其平衡位置附近做往復(fù)運動的“個體行為”；波動則是大量彼此相連的質(zhì)點將波源的振動在空間傳播的“群體行為”。(改編題)《楓橋夜泊》中有名句：“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”。其中，當鐘聲傳到客船時，對大鐘的撞擊早已停止了，但仍感覺“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，空氣中繼續(xù)形成聲波C．人的聽覺發(fā)生“暫留”的緣故D．大鐘雖停止振動，但空氣仍在振動答案：B解析：停止對大鐘的撞擊后，大鐘做阻尼振動，仍在空氣中形成聲波；隨著能量的減弱，鐘聲逐漸消失?？键c題型設(shè)計機械波的形成和傳播解析：機械波的形成必須具備的兩個條件：振源和介質(zhì)。只有物體做機械振動，而其周圍沒有傳播這種振動的介質(zhì)，遠處介質(zhì)的質(zhì)點不可能振動起來而形成機械波，故A選項錯誤。任何一個振動的質(zhì)點都是一個波源，帶動它周圍的質(zhì)點振動，將振動傳播開來，所以后一質(zhì)點總是落后，但振動頻率相同，故B、C選項正確。形成機械波的各振動質(zhì)點只在平衡位置附近往復(fù)運動，并沒有隨波遷移，離波源遠的質(zhì)點振動的能量是通過各質(zhì)點的傳遞從波源獲得，故D選項不正確。答案：BC點評：深刻理解波的概念、形成的原因和特點，避免造成混淆。答案：B解析：兩宇航員面對面講話卻無法聽到，說明聲波有振源卻傳播不出去，即缺乏聲波傳播的另一條件：沒有介質(zhì)，故B選項正確。橫波和縱波解析：(1)在橫波中質(zhì)點振動方向和波的傳播方向相互垂直，所以二者方向一定不同，故A錯、B對，在縱波中二者方向在同一直線上，既可以相同，也可以相反，故C對、D錯。(2)不一定。因為此波為橫波，可知質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向相互垂直，此波在x軸上傳播，可知質(zhì)點a的振動方向應(yīng)在過a點且垂直于x軸的平面內(nèi)，即質(zhì)點a的振動方向可沿此平面的任意方向，不一定是上下方向的振動。答案：(1)BC

(2)不一定點評：深刻理解質(zhì)點振動方向與波的傳播方向的關(guān)系，在橫波中二者“相互垂直”的含義，在縱波中二者“在同一直線上”的含義。開放·探究解析：由縱波的傳播特點：傳播方向與質(zhì)點的振動方向在同一直線上