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(jī)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(dòng) 簡(jiǎn)稱波 2 波的形成當(dāng)手握繩端上下振動(dòng)時(shí) 繩端相鄰的質(zhì)點(diǎn) 使它也上下振動(dòng) 這個(gè)質(zhì)點(diǎn)又更遠(yuǎn)一些的質(zhì)點(diǎn) 繩子上的質(zhì)點(diǎn)都跟著起來(lái) 只是后面的質(zhì)點(diǎn)總比前面的質(zhì)點(diǎn)遲一些開(kāi)始振動(dòng) 振動(dòng) 帶動(dòng) 帶動(dòng) 振動(dòng) 3 波的傳播繩端這種上下振動(dòng)的狀態(tài)就沿繩子傳出去了 因此說(shuō)波傳播的是振動(dòng)這種 運(yùn)動(dòng)形式 想一想波傳播過(guò)程中 振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)也隨著波一起傳播出去了嗎 答案沒(méi)有 波在傳播過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置上下振動(dòng) 并沒(méi)有 隨波逐流 二 橫波和縱波1 橫波 1 定義 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互的波 2 標(biāo)識(shí)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(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在上的波 2 標(biāo)識(shí)性物理量 密部 質(zhì)點(diǎn)分布最的位置 疏部 質(zhì)點(diǎn)分布最的位置 同一直線 密 疏 三 機(jī)械波1 介質(zhì) 波借以傳播的 2 機(jī)械波 在介質(zhì)中傳播 形成了機(jī)械波 3 介質(zhì)中有機(jī)械波傳播時(shí) 介質(zhì)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(zhì) 機(jī)械振動(dòng) 振動(dòng) 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(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(diǎn) 當(dāng)其中一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí) 由于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用 就帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來(lái) 該質(zhì)點(diǎn)又帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來(lái) 這樣振動(dòng)的狀態(tài)就傳播出去 形成了機(jī)械波 2 機(jī)械波的傳播 1 各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期都與波源的振動(dòng)周期相同 2 離波源越遠(yuǎn) 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)越滯后 但各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源起振方向相同 3 波傳播的只是振動(dòng)形式 介質(zhì)中的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)只在自己平衡位置附近振動(dòng) 并不隨波遷移 例1 下列關(guān)于機(jī)械波的說(shuō)法中 正確的是 a 各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)b 相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力c 前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng) 后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)d 各質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移e 離波源越遠(yuǎn) 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率越小 解析振源依靠介質(zhì)中各相鄰質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力使周圍的質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)起來(lái) 且后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn) 選項(xiàng)b c正確 質(zhì)點(diǎn)只在它們各自的平衡位置附近做受迫振動(dòng) 它們振動(dòng)的頻率均與波源的頻率相同 選項(xiàng)a正確 e錯(cuò)誤 波在傳播過(guò)程各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移 選項(xiàng)d錯(cuò)誤 答案abc 圖 答案見(jiàn)解析 借題發(fā)揮根據(jù)波的形成特點(diǎn) 先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng) 后面質(zhì)點(diǎn)總是落后于前面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng) 每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在自己的平衡位置附近振動(dòng) 正確畫(huà)出各時(shí)刻的波形圖 可以使問(wèn)題變得更形象直觀 二 振動(dòng)與波動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系1 區(qū)別 1 研究對(duì)象不同振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)所表現(xiàn)出的周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象 波動(dòng)是大量質(zhì)點(diǎn)表現(xiàn)出的周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象 2 運(yùn)動(dòng)成因不同振動(dòng)是質(zhì)點(diǎn)由于某種原因離開(kāi)平衡位置 同時(shí)受到指向平衡位置的力 回復(fù)力的作用 波動(dòng)是由于介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)受到相鄰質(zhì)點(diǎn)的擾動(dòng)而隨著運(yùn)動(dòng) 并將振動(dòng)形式由近及遠(yuǎn)傳播開(kāi)去 各質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用的彈力 各個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到回復(fù)力作用 3 運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng) 在同一介質(zhì)中波動(dòng)的傳播速度不變 2 聯(lián)系 1 振動(dòng)是波動(dòng)的起因 波是振動(dòng)的傳播 2 有波動(dòng)一定有振動(dòng) 有振動(dòng)不一定有波動(dòng) 3 波動(dòng)的周期等于質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期 波動(dòng)和振動(dòng)都是周期性運(yùn)動(dòng) 例3 關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系 下列說(shuō)法中正確的是 a 振動(dòng)是波的成因 波是振動(dòng)的傳播b 振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象 波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來(lái)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象c 波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度d 波源停止振動(dòng)時(shí) 波立即停止傳播 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(diǎn)之間相互作用 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)由近及遠(yuǎn)傳播而形成波 所以選項(xiàng)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(diǎn)振動(dòng)的速度和方向都隨時(shí)間周期性地發(fā)生變化 選項(xiàng)c錯(cuò)誤 波源一旦將振動(dòng)傳給了介質(zhì) 振動(dòng)就會(huì)在介質(zhì)中向遠(yuǎn)處傳播 當(dāng)波源停止振動(dòng)時(shí) 介質(zhì)仍然繼續(xù)傳播波源振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式 不會(huì)隨波源停止振動(dòng)而停止傳播 即波不會(huì)停止傳播 選項(xiàng)d錯(cuò)誤 答案ab 三 由傳播方向確定質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法帶動(dòng)法 原理 先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)鄰近的后振動(dòng)質(zhì)點(diǎn) 方法 在質(zhì)點(diǎn)p靠近的圖象上另找一點(diǎn)p 若p 在p上方 則p向上運(yùn)動(dòng) 若p 在p下方 則p向下運(yùn)動(dòng) 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(shí)刻繩子形成如圖12 1 3所示的形狀 對(duì)此時(shí)繩上a b c d e f六個(gè)質(zhì)點(diǎn)說(shuō)法正確的是 圖12 1 3 a 它們的振幅相同b 質(zhì)點(diǎn)d和質(zhì)點(diǎn)f的速度方向相同c 質(zhì)點(diǎn)a和質(zhì)點(diǎn)c的速度方向相同d 從此時(shí)算起 質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)c先回到平衡位置 解析波中各點(diǎn)均做受迫振動(dòng) 不考慮能量損耗 各質(zhì)點(diǎn)振幅相同 所以選項(xiàng)a正確 波傳播時(shí) 離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)落后于離波源近的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng) 并跟隨著近的