【課件】波的形成+課件-高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

3.1波的形成高二物理（人教版2019）第三章機械波觀察下圖幾個生活中的場景，它們具有什么共同特點？紅旗的舞動水波新課引入人浪我們把這種振動的傳播稱為波動，簡稱波。思考與討論：新課引入

在藝術(shù)體操的帶操表演中，運動員手持細棒抖動彩帶的一端，彩帶隨之波浪翻卷。2.彩帶上的波浪向前傳播時，彩帶上的每個點也在向前運動嗎？1.彩帶上的波動是怎樣形成的？一、波的形成新課講授1.觀察與思考：

帶著如下問題先觀察下面演示實驗后思考：手拿繩的一端，上下振動一次，使繩上形成一個凸起狀態(tài)，隨后形成一個凹落狀態(tài)，可以看到，這個凸起狀態(tài)和凹落狀態(tài)在繩上從一端向另一端移動.如果在繩子上某處做一紅色標記，觀察這一紅色標記的運動.(1)紅色標記做什么運動？(2)為什么會看到凸起狀態(tài)和凹落狀態(tài)在繩上從一端向另一端移動？一、波的形成新課講授2.演示：(1)繩上各質(zhì)點都做什么運動？(4)繩上各質(zhì)點是否隨波前進？(2)每個質(zhì)點振動前所在位置和狀態(tài)？(3)波源和繩上各質(zhì)點開始振動的先后順序？(5)繩上各質(zhì)點振動的周期或頻率與振源是否相同？振動步調(diào)是否一致？(6)是什么力使后面的質(zhì)點振動起來的？一、波的形成3.成因分析：無限分成很多段每段看成質(zhì)點總結(jié)：1.機械波的形成(即：前一個帶動后一個，后一個模仿前一個)2.波的特點(1)振幅:像繩波這種一維(只在某個方向上傳播)機械波,若不計能量損失,各質(zhì)點的振幅相同。(2)周期:傳播過程中各質(zhì)點的振動都是受迫振動，驅(qū)動力來源于振源，各質(zhì)點起振時與振源起振時的情況完全相同，各質(zhì)點振動的周期(頻率)均與波源的振動周期(頻率)相同。(3)步調(diào):離波源越遠,質(zhì)點振動越滯后,但每一個質(zhì)點的起振方向與波源起振方向相同。帶動性滯后性重復(fù)性(4)立場:各質(zhì)點只在各自的平衡位置附近振動,并不隨波遷移。(5)形式:機械波向前傳播的是振動這種運動形式,同時也傳遞能量和信息。3.振動和波動的聯(lián)系(1)振動是波動的原因,波動是振動的結(jié)果;有波動必然有振動,有振動不一定有波動。(2)波動中各質(zhì)點振動的性質(zhì)、頻率和振幅與波源相同。（3）波動是振動形式的傳播過程。一、波的形成4.繩波簡圖：新課講授一、波的形成做一做：新課講授質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上橫波的特點：縱波的特點：波峰波谷疏部密部三、波的分類及特點橫波：縱波：

典例：繩波典例：聲波在氣體中傳播在縱波中，質(zhì)點在疏部中心位移為零新課講授觀察彈簧形成的波三、機械波新課講授思考與討論：(1)若要在一根繩子上形成一列繩波，你認為應(yīng)該具備什么條件？(2)若以聲波為例，聲音可以在真空中傳播嗎？你認為聲波形成應(yīng)該具備什么條件？三、機械波1.介質(zhì):波借以傳播的物質(zhì)。3.兩個產(chǎn)生條件:(1)要有波源；(2)要有傳播振動的介質(zhì)。新課講授2.機械波：機械振動在介質(zhì)中傳播,形成機械波。固體、液體、氣體4.傳遞的三個特點:(1)介質(zhì)中有機械波傳播時,介質(zhì)本身并不隨波一起傳播,它傳播的只是_____這種運動形式。(2)波源停止振動后，離波源近的質(zhì)點先停止振動（若不考慮能量損失，則波的傳播不會停止）(3)介質(zhì)中各質(zhì)點做受迫振動，振動周期、頻率與振源相同（與介質(zhì)無關(guān)）。（不考慮能量耗散時振幅也不會減少）(4)波是傳遞_____的一種方式。波可以傳遞_____。振動能量信息三、機械波

例題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？

解析：不能．向水中投入石塊，水面受到石塊的撞擊開始振動，形成水波向四周傳去．這是表面現(xiàn)象，實際上水波向四周傳播而水只是上下振動并不向外遷移，所以球也僅僅是上下振動而不會向岸邊運動．二、波的傳播方向和質(zhì)點傳播方向的判斷方法1.帶動法：原理——先振動的質(zhì)點帶動鄰近的質(zhì)點振動方法——在待判斷質(zhì)點A的靠近波源一方附近的圖像上找另一點PYXOYXOvvAA若P在A上方，則A向上運動，若P在A下方，則A向下運動2.同側(cè)法：在波的圖象上的某一點，沿豎直方向畫出一個箭頭表示質(zhì)點運動方向，并設(shè)想在同一點沿水平方向畫出另一個簡頭表示波的傳播方向，那么這兩個箭頭一定在曲線的同側(cè)(如圖)．沿波的傳播方向看，“上坡”的點向下運動，“下坡”的點向上運動，簡稱“上坡下、下坡上”．3.上下坡法：左右法：右行波——右向上、左向下；左行波——左向上、右向下如下圖,實線為t時刻的波形圖,作出微小時間Δt(Δt<)后的波形如虛線所示．由圖可見t時刻的質(zhì)點由P1(P2)位置經(jīng)Δt后運動到P1′(P2′)處，這樣就可以判斷質(zhì)點的運動方向了4．微平移法：練習(xí)一：如圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某時刻的波形圖試求出波形圖上A、B、C、D四個質(zhì)點的振動方向YXO波的傳播方向ABCDVVVV練習(xí)二：如圖所示為一列簡諧波在某時刻的波形圖，已知圖形上某點的振動方向如圖所示。試求這列波的傳播方向YXOV答案：向左傳播如果這個質(zhì)點的振動方向向上，則波的傳播方向又如何？如果已知這個質(zhì)點做減速運動，則波的傳播方向又如何？三、振動圖像和波動圖像的區(qū)別反映一個質(zhì)點不同時刻的位移反映不同質(zhì)點某一時刻的位移1.各時刻對應(yīng)的位移（速度、加速度）及變化情況2.各時刻質(zhì)點的振動方向3.周期T，頻率f、振幅A振幅A、某時刻不同質(zhì)點的位移2.波傳播方向、各質(zhì)點振動方向3.波長λ三、振動圖像和波動圖像的區(qū)別

振動圖象

波的圖象圖隨時間變化情況圖線隨時間延伸，原有部分圖形不變整個波形沿波的傳播方向平移，不同時刻波形一般不同運動情況質(zhì)點做簡諧運動屬非勻變速運動波在同一均勻介質(zhì)中是勻速傳播比喻一人獨舞的錄像集體舞的劇照特別提醒：(1)波的圖象與振動圖象外形上很相似，辨別它們時要看圖象的橫坐標是時間t還是位移x.(2)介質(zhì)傳播波的過程中不同質(zhì)點的振動步調(diào)并不完全一致，差半個波則運動方向始終相反(3)在某段時間△t內(nèi)，不同質(zhì)點通過的路程并不一定相同。在一個周期內(nèi)都是4A，半個周期內(nèi)都是2A，而1/4內(nèi)路程就不同了。(4)最大位移處質(zhì)點速度均為0，無振動方向而言確定圖中A、B兩質(zhì)點的運動方向（

）

A、A點向下，B點向上

B、A點向上，B點向下

C、兩質(zhì)點均向上

D、兩質(zhì)點均向下練習(xí)四D

一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，圖1是t＝1s時的波形圖，圖2是波中某振動質(zhì)點位移隨時間變化的振動圖線(兩圖用同一時間起點)，則圖2可能是圖1中哪個質(zhì)點的振動圖線？(

)A．x＝0處B．x＝1m處C．x＝2m處D．x＝3m處A思考：3、各質(zhì)點的起振方向有什么關(guān)系？2、各質(zhì)點的運