人教版選修3－4 12.1 波的形成和傳播 課件（25張）.ppt

第十二章機械波12 1波的形成和傳播 一 波的形成和傳播1 波 的傳播稱為波動 簡稱波 2 波的形成當手握繩端上下振動時 繩端相鄰的質點 使它也上下振動 這個質點又更遠一些的質點 繩子上的質點都跟著起來 只是后面的質點總比前面的質點遲一些開始振動 振動 帶動 帶動 振動 3 波的傳播繩端這種上下振動的狀態(tài)就沿繩子傳出去了 因此說波傳播的是振動這種 運動形式 想一想波傳播過程中 振動質點也隨著波一起傳播出去了嗎 答案沒有 波在傳播過程中質點在其平衡位置上下振動 并沒有 隨波逐流 二 橫波和縱波1 橫波 1 定義 質點的振動方向與波的傳播方向相互的波 2 標識性物理量 波峰 凸起的處 波谷 凹下的處 垂直 最高 最低 2 縱波 1 定義 質點的振動方向與波的傳播方向在上的波 2 標識性物理量 密部 質點分布最的位置 疏部 質點分布最的位置 同一直線 密 疏 三 機械波1 介質 波借以傳播的 2 機械波 在介質中傳播 形成了機械波 3 介質中有機械波傳播時 介質本身并不隨波一起傳播 傳播的只是這種形式 4 波是傳遞的一種方式 5 波不但傳遞 而且可以傳遞 物質 機械振動 振動 能量 能量 信息 一 波的形成和傳播1 波的形成傳播波的物質 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點 當其中一個質點振動時 由于質點間的相互作用 就帶動相鄰的質點振動起來 該質點又帶動后面的質點振動起來 這樣振動的狀態(tài)就傳播出去 形成了機械波 2 機械波的傳播 1 各質點的振動周期都與波源的振動周期相同 2 離波源越遠 質點的振動越滯后 但各質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 介質中的每個質點只在自己平衡位置附近振動 并不隨波遷移 例1 下列關于機械波的說法中 正確的是 a 各質點都在各自的平衡位置附近振動b 相鄰質點間必有相互作用力c 前一質點的振動帶動相鄰的后一質點的振動 后一質點的振動必定落后于前一質點d 各質點隨波的傳播而遷移e 離波源越遠 質點的振動頻率越小 解析振源依靠介質中各相鄰質點間的相互作用力使周圍的質點依次振動起來 且后一質點的振動必定落后于前一質點 選項b c正確 質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 波在傳播過程各質點不隨波遷移 選項d錯誤 答案abc 圖 答案見解析 借題發(fā)揮根據(jù)波的形成特點 先振動的質點帶動后面的質點振動 后面質點總是落后于前面質點的振動 每一個質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 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點所表現(xiàn)出的周而復始的運動現(xiàn)象 波動是大量質點表現(xiàn)出的周而復始的運動現(xiàn)象 2 運動成因不同振動是質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 回復力的作用 波動是由于介質中質點受到相鄰質點的擾動而隨著運動 并將振動形式由近及遠傳播開去 各質點間存在相互作用的彈力 各個質點受到回復力作用 3 運動性質不同質點的振動是變加速運動 在同一介質中波動的傳播速度不變 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 波動的周期等于質點振動的周期 波動和振動都是周期性運動 例3 關于振動和波的關系 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 振動是單個質點呈現(xiàn)的運動現(xiàn)象 波是許多質點聯(lián)合起來呈現(xiàn)的運動現(xiàn)象c 波的傳播速度就是質點振動的速度d 波源停止振動時 波立即停止傳播 解析機械波的產(chǎn)生條件是有波源和介質 由于介質中的質點之間相互作用 一個質點的振動帶動相鄰質點的振動由近及遠傳播而形成波 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 在均勻介質中其速度大小不變 而質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 振動就會在介質中向遠處傳播 當波源停止振動時 介質仍然繼續(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 三 由傳播方向確定質點振動方向的方法帶動法 原理 先振動的質點帶動鄰近的后振動質點 方法 在質點p靠近的圖象上另找一點p 若p 在p上方 則p向上運動 若p 在p下方 則p向下運動 如圖12 1 2所示 圖12 1 2 例4 一列橫波沿繩子向右傳播 某時刻繩子形成如圖12 1 3所示的形狀 對此時繩上a b c d e f六個質點說法正確的是 圖12 1 3 a 它們的振幅相同b 質點d和質點f的速度方向相同c 質點a和質點c的速度方向相同d 從此時算起 質點b比質點c先回到平衡位置 解析波中各點均做受迫振動 不考慮能量損耗 各質點振幅相同 所以選項a正確 波傳播時 離波源遠的質點的振動落后于離波源近的質點的振動 并跟隨著近的