波的形成和傳播(公開課)

1、第二章第二章 機(jī)械波機(jī)械波1、機(jī)械波、機(jī)械波 的的 形形 成成 和和 傳傳 播播一、波的形成和傳播一、波的形成和傳播繩波的形成過程：繩波的形成過程：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振動(dòng)的傳播稱為波動(dòng)，簡(jiǎn)稱波思考：思考：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)，波源振動(dòng)起來時(shí)，帶

2、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)就傳播出去了振動(dòng)就傳播出去了一、波的形成和傳播一、波的形成和傳播d.d.波傳播的是振動(dòng)形式和能量波傳播的是振動(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)不是同時(shí)起振，但起振方向介質(zhì)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)不是同時(shí)起振，但起振方向與振源方向相同。與振源方向相同。 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)，并不隨波遷移。質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置振動(dòng)，并不隨波遷移。 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)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

3、于振源，動(dòng)力來源于振源，各質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)與振源起振時(shí)各質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)與振源起振時(shí)的情況完全相同，其頻率等于振源頻率的情況完全相同，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：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。（縱波速度的大致縱波速度的大

4、致范圍為范圍為5.55.57 7千米秒，橫波速度的大致范圍為千米秒，橫波速度的大致范圍為3.23.24.04.0千米千米/ /秒）秒）( (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。) )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)存在振源和介質(zhì)同時(shí)存在振源和介質(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)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)借以傳播波的物質(zhì)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

5、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)械波向外傳播是振動(dòng)形式的傳播，介質(zhì)中機(jī)械波向外傳播是振動(dòng)形式的傳播，介質(zhì)中各各質(zhì)點(diǎn)不隨波發(fā)生遷移質(zhì)點(diǎn)不隨波發(fā)生遷移（1 1）當(dāng)波在介質(zhì)中傳播時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均在自）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)己的平衡位置附近振動(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（由振源決定，即與振源振動(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)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)剛開始振動(dòng)的方向相同剛開始振動(dòng)的方向相同5

6、 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，但有振動(dòng)不一定存在波動(dòng) （4）波動(dòng)是振動(dòng)形式（信息）的傳播過程 1 1、關(guān)于橫波和縱波，下列說法中正確、關(guān)于橫波和縱波，下列說法中正確的是的是 ( )( )(A)(A)質(zhì)

7、點(diǎn)作上下振動(dòng)的波叫縱波質(zhì)點(diǎn)作上下振動(dòng)的波叫縱波(B)(B)沿水平方向傳播的波叫橫波沿水平方向傳播的波叫橫波(C)(C)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一條線上的波叫縱波同一條線上的波叫縱波(D)(D)區(qū)分縱、橫波的依據(jù)是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方區(qū)分縱、橫波的依據(jù)是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波傳播方向關(guān)系向和波傳播方向關(guān)系CD 2 2、在機(jī)械波中、在機(jī)械波中A.A.各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)B.B.相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力C.C.前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)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)必落后于點(diǎn)的振動(dòng)，

8、后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必落后于前一質(zhì)點(diǎn)前一質(zhì)點(diǎn)D.D.各質(zhì)點(diǎn)也隨波的傳播而各質(zhì)點(diǎn)也隨波的傳播而遷移遷移ABC3 3、一列波由波源向周圍傳播開去，下列、一列波由波源向周圍傳播開去，下列說法正確的是：說法正確的是： 、介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)的傳播開去、介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)的傳播開去 、質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式由近及遠(yuǎn)地傳播開去、質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式由近及遠(yuǎn)地傳播開去 、質(zhì)點(diǎn)只是振動(dòng)而沒有遷移、質(zhì)點(diǎn)只是振動(dòng)而沒有遷移 、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的能量由近及遠(yuǎn)的傳、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的能量由近及遠(yuǎn)的傳播播開去開去BCD 4 4、關(guān)于機(jī)械波，下列說法中正確的是、關(guān)于機(jī)械波，下列說法中正確的是( )( ) (A)(A)有機(jī)械振動(dòng)，必會(huì)形成機(jī)械波有機(jī)械振動(dòng)，必會(huì)形成機(jī)械波 (B)(B)有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng)有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng) (C)(C)機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的過程，它是傳遞能量的一種形式過程，它是傳遞能量的一種形式 (D)(D)機(jī)械波傳遞波源的振動(dòng)形式和機(jī)械波傳遞波源的振動(dòng)形式和能能量量BCD 5 5、下列說法正確的是、下列說法正確的是A.A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向總是垂直于波傳播的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向總是垂直于波傳播的方向方向B.B.波動(dòng)過程是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式和質(zhì)波動(dòng)過