高中物理 2.1 機(jī)械波的形成和傳播課件 教科版選修34.ppt

高中物理 選修3 4 教科版 第二章機(jī)械波2 1機(jī)械波的形成和傳播 目標(biāo)定位 1 理解機(jī)械波的形成過程和產(chǎn)生條件 2 知道波的種類及橫波和縱波的概念 3 明確機(jī)械波傳播的特點 一 機(jī)械波的形成和傳播1 波的形成由于繩的各部分之間都有相互作用的彈力聯(lián)系著 所以當(dāng)手抖動繩的一端 緊靠這一端的質(zhì)點運動 它會相鄰的質(zhì)點運動 依次傳遞下去 每一個質(zhì)點都在重復(fù)繩一端的振動 后一個質(zhì)點的運動狀態(tài)總是于前一個質(zhì)點的運動狀態(tài) 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 帶動 滯后 2 介質(zhì)能夠傳播振動的物質(zhì) 3 機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播 4 波源引起振動的裝置 5 機(jī)械波是這一運動形式 包括波源的振動信息 的傳播 介質(zhì)本身并沒有沿著波的方向發(fā)生 6 波是傳遞的一種方式 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 機(jī)械振動 初始 機(jī)械振動 遷移 能量 二 橫波與縱波1 按介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向的關(guān)系不同 常將波分為和 2 橫波 1 定義 介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向的波 2 標(biāo)識性物理量 波峰 凸起來的處 波谷 凹下去的處 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 橫波 縱波 垂直 最高 最低 3 縱波 1 定義 介質(zhì)中質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向的波 2 標(biāo)識性物理量 密部 介質(zhì)中質(zhì)點分布的部分 疏部 質(zhì)點分布的部分 4 簡諧波 如果傳播的振動是運動 這種波叫做簡諧波 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 平行 密集 稀疏 稀疏 一 波的形成和傳播1 波的形成傳播波的物質(zhì) 如水 繩 空氣等 可以分成許多小部分 每一小部分都可以看作質(zhì)點 當(dāng)其中一個質(zhì)點振動時 由于質(zhì)點間的相互作用 就帶動相鄰的質(zhì)點振動起來 該質(zhì)點又帶動后面的質(zhì)點振動起來 這樣振動的狀態(tài)就傳播出去 形成了機(jī)械波 課堂講義 課堂講義 2 機(jī)械波的傳播 1 各質(zhì)點的振動周期都與波源的振動周期相同 2 離波源越遠(yuǎn) 質(zhì)點的振動越滯后 但各質(zhì)點的起振方向與波源起振方向相同 3 波傳播的只是振動形式 介質(zhì)中的每個質(zhì)點只在自己平衡位置附近振動 并不隨波遷移 課堂講義 例1 下列關(guān)于機(jī)械波的說法中 正確的是 a 各質(zhì)點都在各自的平衡位置附近振動b 相鄰質(zhì)點間必有相互作用力c 前一質(zhì)點的振動帶動相鄰的后一質(zhì)點的振動 后一質(zhì)點的振動必定落后于前一質(zhì)點d 各質(zhì)點隨波的傳播而遷移e 離波源越遠(yuǎn) 質(zhì)點的振動頻率越小 課堂講義 解析振源依靠介質(zhì)中各相鄰質(zhì)點間的相互作用力使周圍的質(zhì)點依次振動起來 且后一質(zhì)點的振動必定落后于前一質(zhì)點 選項b c正確 質(zhì)點只在它們各自的平衡位置附近做受迫振動 它們振動的頻率均與波源的頻率相同 選項a正確 e錯誤 波在傳播過程各質(zhì)點不隨波遷移 選項d錯誤 答案abc 課堂講義 圖2 1 1 課堂講義 課堂講義 答案見解析 課堂講義 借題發(fā)揮根據(jù)波的形成特點 先振動的質(zhì)點帶動后面的質(zhì)點振動 后面質(zhì)點總是落后于前面質(zhì)點的振動 每一個質(zhì)點都在自己的平衡位置附近振動 正確畫出各時刻的波形圖 可以使問題變得更形象直觀 課堂講義 二 振動與波動的區(qū)別與聯(lián)系1 區(qū)別 1 研究對象不同振動是單個質(zhì)點所表現(xiàn)出的周而復(fù)始的運動現(xiàn)象 波動是大量質(zhì)點表現(xiàn)出的周而復(fù)始的運動現(xiàn)象 課堂講義 2 運動成因不同振動是質(zhì)點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)力的作用 波動是由于介質(zhì)中質(zhì)點受到相鄰質(zhì)點的擾動而隨著運動 并將振動形式由近及遠(yuǎn)傳播開去 各質(zhì)點間存在相互作用的彈力 各個質(zhì)點受到回復(fù)力作用 3 運動性質(zhì)不同質(zhì)點的振動是變加速運動 在同一介質(zhì)中波動的傳播速度不變 課堂講義 2 聯(lián)系 1 振動是波動的起因 波是振動的傳播 2 有波動一定有振動 有振動不一定有波動 3 波動的周期等于質(zhì)點振動的周期 波動和振動都是周期性運動 課堂講義 例3 關(guān)于振動和波的關(guān)系 下列說法中正確的是 a 振動是波的成因 波是振動的傳播b 振動是單個質(zhì)點呈現(xiàn)的運動現(xiàn)象 波是許多質(zhì)點聯(lián)合起來呈現(xiàn)的運動現(xiàn)象c 波的傳播速度就是質(zhì)點振動的速度d 波源停止振動時 波立即停止傳播 課堂講義 解析機(jī)械波的產(chǎn)生條件是有波源和介質(zhì) 由于介質(zhì)中的質(zhì)點之間相互作用 一個質(zhì)點的振動帶動相鄰質(zhì)點的振動由近及遠(yuǎn)傳播而形成波 所以選項a和b正確 波的傳播速度是波形由波源向外伸展的速度 在均勻介質(zhì)中其速度大小不變 而質(zhì)點振動的速度和方向都隨時間周期性地發(fā)生變化 選項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)處傳播 當(dāng)波源停止振動時 介質(zhì)仍然繼續(xù)傳播波源振動的運動形式 不會隨波源停止振動而停止傳播 即波不會停止傳播 選項d錯誤 答案ab 課堂講義 針對訓(xùn)練關(guān)于振動和波的說法正確的是 a 有機(jī)械波必有振動b 有機(jī)械振動必有波c 離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點振動較慢d 質(zhì)點的振動方向總是垂直于波的傳播方向解析機(jī)械振動在介質(zhì)中向外傳播就形成了機(jī)械波 所以有機(jī)械波必