第1節(jié)　波的形成 課件

物理第三章機械波第1節(jié)波的形成[學習目標]1．知道機械波的形成條件及過程．2．理解什么是機械波，確認波是傳播振動形式和傳遞能量的一種方式．(重點)3．知道什么是橫波、波峰和波谷．4．知道什么是縱波、密部和疏部．(難點)01必備知識素養(yǎng)奠基02關(guān)鍵能力素養(yǎng)形成03分層演練素養(yǎng)達標知識點1波的形成橫波和縱波1．波的形成以繩波為例：可以將繩分成許多小段，每一段都可以看成______，相鄰質(zhì)點間有相互作用，當振源質(zhì)點振動時，會帶動相鄰質(zhì)點______，這一質(zhì)點又會帶動下一質(zhì)點振動，后面質(zhì)點的運動重復(fù)前面質(zhì)點的運動，于是在繩上形成波．質(zhì)點振動2．波的定義：振動的傳播稱為波動，簡稱波．3．橫波和縱波機械波可分為橫波和縱波兩類，其波形及描述對比如下：

定義標識性物理量實物波形橫波質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向相互______的波①波峰：凸起的________②波谷：凹下的________垂直最高處最低處

定義標識性物理量實物波形縱波質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在____________的波①密部：質(zhì)點分布______的位置②疏部：質(zhì)點分布______的位置最密同一直線上最疏[判一判]1．(1)在水平方向傳播的波為橫波．(

)(2)縱波指的是質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向垂直的波．(

)(3)橫波中分密部和疏部，縱波中分波峰和波谷．(

)×××知識點2機械波1．介質(zhì)(1)定義：繩、彈簧、水、空氣等是______借以傳播的物質(zhì)．(2)特點：組成介質(zhì)的質(zhì)點之間有____________，一個質(zhì)點的振動會引起相鄰質(zhì)點的振動．2．形成機械振動在______中傳播，形成機械波．波相互作用介質(zhì)3．傳遞的三個特點(1)介質(zhì)中的機械波傳播時，介質(zhì)本身并不隨波一起傳播，它傳播的只有______這種運動形式．(2)波是傳遞______的一種方式．(3)波可以傳遞______．振動能量信息[判一判]2．(1)在機械波中各質(zhì)點不隨波的傳播而遷移．(

)(2)機械波的形成和傳播中，所有質(zhì)點同時開始運動，同時停止運動．(

)(3)機械波在傳播過程中，各質(zhì)點振動的周期、起振方向都相同．(

)√×√[想一想](1)在水面上投一石塊形成水波，則水面上的樹葉能否隨水波漂浮到遠處？(2)當?shù)卣鸢l(fā)生時，地震波在地球內(nèi)部和地表傳播，有時使人感到左右搖晃，有時感到上下顛簸，由此可見地震波是什么波？提示：(1)不能．水波在傳播時，介質(zhì)不隨波遷移．(2)震源往往在地下某個深度的地方，地震發(fā)生時，人感到上下顛簸是因為有縱波，感到左右搖晃是因為有橫波．所以，地震波既含有縱波成分又含有橫波成分．1．(機械波的形成和傳播)下列關(guān)于理想機械波的說法錯誤的是(

)A．波中各質(zhì)點的振動頻率是相同的B．質(zhì)點開始振動時的速度方向與波源的傳播方向相同C．波由近及遠地遷移，質(zhì)點只在平衡位置附近做往返運動D．波源的能量隨波動由近及遠地傳播√解析：波中各質(zhì)點的振動頻率等于波源的振動頻率，所以波中各質(zhì)點的振動頻率是相同的，A正確，不符合題意；橫波在傳播的過程中，質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直，B錯誤，符合題意；波在傳播過程中，質(zhì)點在平衡位置附近做往復(fù)運動，通過振動的形式將波由近及遠地遷移，C正確，不符合題意；波在傳播振動的過程中，同時將能量由近及遠地傳播，D正確，不符合題意．2．(機械波的傳播)《楓橋夜泊》中有名句：“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船．”其中，當鐘聲傳到客船時，對大鐘的撞擊早已停止了，但仍感覺“余音未絕”，分析其原因可能是(

)A．大鐘的回聲B．大鐘在繼續(xù)振動，空氣中繼續(xù)形成聲波C．人的聽覺發(fā)生“暫留”D．大鐘雖停止振動，但空氣仍在振動√解析：停止對大鐘的撞擊后，大鐘做阻尼振動，仍在空氣中形成聲波；隨著能量的減弱，鐘聲逐漸消失．3．(橫波和縱波)地震波中的橫波和縱波的傳播速率分別約為4km/s和9km/s，一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成，如圖所示．地震中，假定震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5s開始振動，則下列說法正確的是(

)A．P先開始振動，震源距地震儀約36kmB．P先開始振動，震源距地震儀約25kmC．H先開始振動，震源距地震儀約36kmD．H先開始振動，震源距地震儀約25km√4．(機械波的形成)振源A帶動細繩振動，某時刻形成的橫波波形如圖所示，在波傳播到細繩上一點P時開始計時，則下列各圖中能表示P點振動圖像的是(

)√解析：由波的傳播特點可知，前面的質(zhì)點帶動后面的質(zhì)點，后面的質(zhì)點重復(fù)前面的質(zhì)點振動，由題圖可知振源A初始是從平衡位置向下振動的，所以t＝0時刻，質(zhì)點P應(yīng)由平衡位置開始向下運動，C正確．探究一機械波的形成和傳播特點【問題導(dǎo)引】1．振動和波的關(guān)系是什么？有振動是否一定有機械波？2．機械波形成后，若波源停止振動，機械波會立即消失嗎？提示：1.波源和介質(zhì)是形成機械波的必要條件，二者缺一不可，有振動不一定有機械波，有機械波一定有振動．2．不會．波源停止振動后，機械波傳遞的能量并沒有立即消失，因此機械波不會立即消失．1．機械波的形成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：各質(zhì)點振動的周期均與波源的振動周期相同．(3)步調(diào)：離波源越遠，質(zhì)點振動越滯后．(4)立場：各質(zhì)點只在各自的平衡位置振動，并不隨波遷移，且起振方向與振源的起振方向相同．(5)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．[解析]

各質(zhì)點在各時刻的情況，如圖甲、乙所示．[答案]

見解析√√√探究二橫波和縱波的對比分析【問題導(dǎo)引】1．繩波、聲波、水波各屬于橫波還是縱波？2．地震波既有橫波也有縱波，試分析哪一種波對地面建筑物的破壞力大．提示：1.繩波是橫波，聲波是縱波，水波既不是橫波也不是縱波，它屬于比較復(fù)雜的機械波．2．橫波振動方向與波前進方向垂直，而縱波振動方向與傳播方向一致．在震中區(qū)，地震波直接入射地面，橫波表現(xiàn)為左右搖晃，縱波表現(xiàn)為上下跳動．另外，橫波振幅比縱波大，破壞力大，所以橫波的水平晃動力是造成建筑物破壞的主要原因．

橫波和縱波的比較

橫波縱波概念在波動中，質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向相互垂直在波動中，質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向在一條直線上介質(zhì)只能在固體介質(zhì)中傳播在固體、液體和氣體介質(zhì)中均能傳播特征在波動中交替、間隔出現(xiàn)波峰和波谷在波動中交替、間隔出現(xiàn)密部和疏部【例2】區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是(

)A．質(zhì)點沿水平方向還是沿豎直方向振動B．波沿水平方向還是沿豎直方向傳播C．質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向是相互垂直還是在一條直線上D．質(zhì)點振動的快慢√[解析]

橫波與縱波在教材中唯一一個分類的標準是看質(zhì)點振動方向和波傳播方向的關(guān)系，若互相垂直，為橫波，若在一條直線上，為縱波，C正確．[針對訓練2]關(guān)于橫波和縱波，下列說法正確的是(

)A．對于橫波和縱波，質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向有時相同，有時相反B．對于縱波，質(zhì)點的運動方向與波的傳播方向一定相同C．形成縱波的質(zhì)點隨波一起遷移D．空氣介質(zhì)只能傳播縱波√解析：質(zhì)點的振動方向與波的