【公開課課件】《機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播》課件

第一節(jié)、機(jī)械波的形成和傳播第二章機(jī)械波生活中的波現(xiàn)象機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波一種廣泛存在的運(yùn)動形式——波動

聲波、繩波、水波、地震波都是機(jī)械波無線電波、光波都是電磁波機(jī)械振動在介質(zhì)傳播稱為機(jī)械波

,簡稱波一、波的形成與傳播

例：水波、彩綢舞

機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播稱為波動，簡稱波。思考：那繩波究竟是怎樣形成的呢？（1）物理模型：把繩子看成由無數(shù)個質(zhì)點(diǎn)彈性連接而成，可以想象為（如圖所示）（2）機(jī)械波的形成過程：由于相鄰質(zhì)點(diǎn)間存在著相互作用，當(dāng)繩中某一質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動（振源）時，就會帶動相鄰的質(zhì)點(diǎn)，使它上下振動。這個質(zhì)點(diǎn)又帶動更遠(yuǎn)一些的質(zhì)點(diǎn)振動起來，從而使繩子上的質(zhì)點(diǎn)都跟著振動起來。繩端這種上下振動的狀態(tài)就沿繩子傳了出去，從整體上看就是一些凹凸相間的波形。分組討論：機(jī)械波在傳播過程中的特點(diǎn)？思考1：繩上的點(diǎn)有沒有隨波遷移？思考3：繩上各點(diǎn)開始振動時的方向（起振方向）？思考2：繩上各點(diǎn)是不是同時開始振動的，它們振動的步調(diào)一致嗎？思考4：在波的傳播過程中，介質(zhì)中各點(diǎn)振動的周期（頻率）是否相同？分組討論：機(jī)械波在傳播過程中的特點(diǎn)？2.介質(zhì)各個質(zhì)點(diǎn)不是同時起振的，離振源近的質(zhì)點(diǎn)先起振。（步調(diào)不一致）前面質(zhì)點(diǎn)帶動后面質(zhì)點(diǎn)的振動，后面質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動，但起振方向與振源方向相同。1.質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置振動，并不隨波遷移。機(jī)械波是振動形式的傳播。

3.傳播過程中各質(zhì)點(diǎn)的振動都是受迫振動，驅(qū)動力來源于振源，其頻率等于振源頻率．帶動性滯后性周期性重復(fù)性4、振動停止后波的傳播并不立即停止仍向前傳播一段時間．5．波是傳遞能量的一種方式波向外傳播的是振動的形式(向外傳遞信息和能量)二、波的分類及特點(diǎn)橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向垂直的波，其中凸起部分的最高點(diǎn)叫波峰，凹下部分的最低點(diǎn)叫波谷.橫波也叫凹凸波．縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波；其中質(zhì)點(diǎn)分布較稀的部分叫疏部，質(zhì)點(diǎn)分布較密的部分叫密部

.縱波也叫疏密波．聲波是縱波地震波既有橫波又有縱波。(水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。)橫波動畫展示波的圖像：以波傳播過程中各個質(zhì)點(diǎn)的平衡位置為x軸，以各個質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移為y軸，將某一時刻各個質(zhì)點(diǎn)對應(yīng)的x、y值用光滑曲線連接起來，就是波的圖像。在圖像上用箭頭標(biāo)出波的傳播方向y

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/m123456780V三、波的圖象1、用橫坐標(biāo)表示在波傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置2、用縱坐標(biāo)表示某一時刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移正方向負(fù)方向y位移x平衡位置Oy位移x平衡位置O4、物理意義：各質(zhì)點(diǎn)在同一時刻偏離平衡位置的位移。3、簡諧波的圖像是一條正弦或余弦曲線。y

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/m123456780y

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/s123456780波動圖象與振動圖象的異同把沿著波的傳播方向，兩個相鄰的、相對平衡位置的位移和振動方向總是相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫做波的波長。幾點(diǎn)說明：第一、“位移總相等”的含義是“每時每刻都相等”，而且必須是相鄰的兩個質(zhì)點(diǎn)。第二、位移總相等的兩個質(zhì)點(diǎn)，其速度也總是相等的。第三、在橫波中，兩個相鄰波峰或兩個相鄰波谷之間的距離等于波長。在縱波中，兩個相鄰密部或兩個相鄰疏部之間的距離也等于波長。周期（T）、頻率（f）

波源質(zhì)點(diǎn)振動的周期（或頻率）也就是波傳播的周期（頻率）。幾點(diǎn)說明第一、由于波的周期（或頻率）就是波源質(zhì)點(diǎn)振動周期（或頻率），所以波的周期（或頻率）應(yīng)由波源決定，與傳播波的介質(zhì)無關(guān)。第二、同一種波在同一種介質(zhì)中傳播時周期（或頻率）保持不變。第三、每經(jīng)過一個周期的時間波就沿傳播方向傳播一個波長的距離。第四、每經(jīng)歷一個周期，原有的波形圖不改變。4、波長、頻率和波速之間的關(guān)系分析：每經(jīng)過一個周期，振動在介質(zhì)中就向前傳播一個波長。說明：頻率、波速、波長的決定因素周期和頻率只取決于波源；與介質(zhì)無關(guān)波速取決于介質(zhì)的物理性質(zhì)；波速不等于質(zhì)點(diǎn)的振動速度波長則取決于波源和介質(zhì)。例：甲、乙兩人分別乘兩船在湖中釣魚，兩船相距24m。一列水波在湖面上傳播開來，使船每分鐘上下振動20次。當(dāng)甲船位于波峰時，乙船位于波谷，這時兩船之間還有另一個波峰，求這列水波的波長與波速。（課本32例題）●●甲乙從波圖像中可以得到以下信息：（1）該時刻各個質(zhì)點(diǎn)的位移與振幅；（2）波的波長；（3）若已知波的傳播方向，還可確定該時刻各質(zhì)點(diǎn)的振動方向，進(jìn)而確定各質(zhì)點(diǎn)的位移、加速度、速度等的變化趨勢機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波同時存在振源和介質(zhì)有振動不一定存在波，有波一定存在振動1．介質(zhì)和波源：介質(zhì)——借以傳播波的物質(zhì)．波源——保持持續(xù)振動的物體．2．機(jī)械波：3．產(chǎn)生機(jī)械波的條件:注意:知識鞏固知識應(yīng)用：（1）日常生活中，發(fā)現(xiàn)球掉入池塘里，能否通過往池塘丟入石塊，借助石塊激起的水波把球沖到岸邊？（2）課本中提到地震波既有橫波，又有縱波。你能想象在某次地震時，位于震源正上方的建筑物，在縱波和橫波分別傳來時的振動情況嗎？為什么?（3）本來是靜止的質(zhì)點(diǎn)，隨著波的傳來開始振動，有關(guān)這一現(xiàn)象的說法正確的有：A、該現(xiàn)象表明質(zhì)點(diǎn)獲得了能量B、質(zhì)點(diǎn)振動的能量