高中物理 第12章 機械波 1 波的形成和傳播課件 新人教版選修3-4.ppt

《高中物理 第12章 機械波 1 波的形成和傳播課件 新人教版選修3-4.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第12章 機械波 1 波的形成和傳播課件 新人教版選修3-4.ppt（35頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第十二章 機械波,1 波的形成和傳播,填一填,練一練,1.波的形成和傳播(見課本第23頁) 研究對象——繩子每一部分看作質點 平衡位置——無外來擾動時質點所在的位置 外因——外來的擾動引起繩中的某一質點振動 內因——繩中各質點之間存在著相互作用力 過程——繩端質點帶動周圍質點振動,并依次帶動鄰近質點振動,,,,,填一填,練一練,2.橫波和縱波(見課本第25頁),,,,,,,填一填,練一練,3.機械波(見課本第25頁) (1)介質: ①定義:波借以傳播的物質。 ②特點:組成介質的質點之間有相互作用,一個質點的振動會引起相鄰質點的振動。 (2)形成:機械振動在介質中傳播,形成機械波。 (3)兩個產生條件: ①要有機械振動。 ②要有傳播振動的介質。,,,,,,,填一填,練一練,(4)傳遞的三個特點: ①介質中有機械波傳播時,介質本身并不隨波一起傳播,它傳播的只是振動這種運動形式。 ②波是傳遞能量的一種方式。 ③波可以傳遞信息。,,,,填一填,練一練,以下對機械波的認識正確的是( ) A.形成機械波一定要有振源和介質 B.振源做簡諧運動形成的波中,各質點的運動情況完全相同 C.橫波向右傳播時,處于波峰的質點也向右遷移 D.機械波向右傳播時,右方的質點比左方的質點早一些開始振動 解析:振源和介質是形成機械波的兩個必不可少的條件,故選項A正確;簡諧運動在介質中傳播時,介質中各質點都做簡諧運動,沿波的傳播方向上,后面的質點比前面的質點總要晚一些開始振動,但質點本身并不隨波的傳播而發(fā)生遷移,而且各質點的振動步調不一致,故選項B、C、D均錯誤。 答案:A,,,探究一,探究二,探究一機械波的形成及特點 問題導引 絲帶舞 藝術體操也叫韻律體操,是一種藝術性很強的女子競賽體操項目。19世紀末20世紀初起源于歐洲。藝術體操表演項目有很多,絲帶舞表演就是其中之一,如圖是一幅絲帶舞的表演圖。這是波在彩帶上傳播的結果,你知道波是如何形成的嗎?,探究一,探究二,探究一,探究二,名師精講 1.機械波的形成,探究一,探究二,2.機械波的特點 (1)機械波傳播的是振動形式、能量和信息,介質中各質點本身并不隨波傳播而遷移,而是在各自的平衡位置附近振動。 (2)由于波的形成實際上是從波源開始依次帶動介質中的各個質點參與振動,所以各個質點都在做受迫振動,因此各個質點振動的周期(頻率)與波源的周期(頻率)相同。 (3)在不考慮能量損失時,各質點振動的振幅相同,各質點的起振方向都與波源開始振動的方向相同。,探究一,探究二,探究一,探究二,點撥:理解波的形成和傳播,介質中的每個質點都是重復振源的運動,只是滯后了。 解析:設繩上所取質點分別為質點1,質點2,質點3……,,探究一,探究二,答案:如圖所示,,探究一,探究二,變式訓練1 導學號38190037如圖所示,沿水平方向的介質中的部分質點,每相鄰兩質點間距離相等,其中O為波源。設波源的振動周期為T,自波源通過平衡位置豎直向下振動時開始計時,經過 質點1開始起振,則下列關于各質點的振動和介質中的波的說法中正確的是( ),探究一,探究二,A.介質中所有質點的起振方向都是豎直向下的,但圖中質點9起振最晚 B.圖中所有質點的起振時間都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的 C.圖中質點8的振動完全重復質點7的振動,只是質點8振動時,通過平衡位置或最大位移的時間總是比質點7通過相同位置時落后 D.只要圖中所有質點都已振動了,質點1與質點9的振動步調就完全一致,但如果質點1發(fā)生的是第100次振動,則質點9發(fā)生的就是第98次振動,探究一,探究二,解析:據(jù)波的傳播特點知,波傳播過程中各質點的振動總是重復波源的振動,所以起振方向相同,都是豎直向下,但從時間上來說,起振依次落后 的時間,所以選項A、C正確,選項B錯誤;由題意知,質點9比質點1應晚起振兩個周期,所以當所有質點都起振后,質點1與質點9步調完全一致,所以選項D正確。 答案:ACD,,探究一,探究二,探究一,探究二,探究二橫波與縱波 問題導引 地震后的場景如圖所示。當?shù)卣鸢l(fā)生時,地震波在地球內部和地表傳播,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?,探究一,探究二,探究一,探究二,名師精講 橫波和縱波的區(qū)別,探究一,探究二,探究一,探究二,典例剖析 【例題2】 下面關于橫波、縱波的說法中正確的是( ) A.同一波源在同一介質中形成的機械波中可同時具有橫波和縱波 B.由于橫波、縱波的振動方向與波的傳播方向的關系不同,因此橫波、縱波不可能沿同一方向傳播 C.橫波、縱波在同一介質中的傳播速度一定相等 D.只要存在介質,不管是固體、液體或氣體,均可傳播橫波和縱波 點撥:有的介質既可以傳播橫波,也可以傳播縱波,具體是哪一種波,要根據(jù)振動方向與波傳播方向間的關系判定。,,探究一,探究二,解析:同一波源產生的波中可同時具有橫波、縱波,如地震波,A正確;雖然傳播這兩種波的介質質點振動方向與波傳播方向的關系不同,但并不妨礙兩者沿同一方向傳播,B錯誤;在同一介質中,橫波和縱波傳播速度一般不同,如地震波中縱波比橫波傳播得快,C錯誤;橫波可以在固體內傳播,不可以在液體、氣體中傳播,而縱波可在固體、液體和氣體中傳播,D錯誤。 答案:A,,探究一,探究二,變式訓練2 關于橫波與縱波,下列說法中正確的是 ( ) A.質點上下振動形成的波是橫波 B.質點水平振動形成的波是縱波 C.波沿水平方向傳播,質點在豎直方向上下振動,這類波是橫波 D.質點在水平面內振動,波沿水平方向傳播,這類波是縱波 解析:質點的振動方向與傳播方向垂直的波叫橫波,而質點的振動方向與傳播方向在同一直線上的波叫縱波,由定義可知,只有選項C正確。 答案:C,,,探究一,探究二,變式訓練3 關于振動方向和波的傳播方向,下列說法中正確的是( ) A.在橫波中二者方向有時相同 B.在橫波中二者方向一定不同 C.在縱波中二者方向有時相同 D.在縱波中二者方向一定相同 解析:橫波中的振動方向與傳播方向垂直,故兩者一定不同;縱波中振動方向與傳播方向在同一直線上,故有時相同,有時相反,故選項B、C正確,A、D錯誤。 答案:BC,,,探究一,探究二,1 2 3 4 5,,,,,,1.關于機械波的形成,下列說法中正確的是( ) A.物體做機械振動,一定產生機械波 B.后振動的質點總是跟著先振動的質點重復振動,只是時間落后一步 C.參與振動的質點都有相同的頻率 D.機械波是質點隨波遷移,也是振動能量的傳遞 解析:機械波的形成必須具備的兩個條件:振源和介質。只有物體做機械振動,而其周圍沒有傳播這種振動的介質,遠處的質點不可能振動起來形成機械波,故選項A錯誤;任何一個振動的質點都是一個波源,帶動它周圍的質點振動,將振動傳播開來,所以后一質點總是落后前一質點,但振動頻率相同,故選項B、C正確;形成機械波的各振動質點只在平衡位置附近往復運動,并沒有隨波遷移,離振源遠處的質點振動的能量,是通過各質點的傳遞從振源獲得的,故選項D錯誤。 答案:BC,,,1 2 3 4 5,,,,,,2.關于橫波和縱波,下列說法中正確的是( ) A.質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波 B.質點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波 C.橫波有波峰和波谷,縱波有密部和疏部 D.地震波是橫波,聲波是縱波 解析:根據(jù)橫波和縱波的定義可知選項A、B、C正確;聲波是一種縱波,但地震波中既有橫波,又有縱波,選項D錯誤。 答案:ABC,,,1 2 3 4 5,,,,,,3.關于機械波,下列說法中正確的是( ) A.各質點都在各自的平衡位置附近振動 B.相鄰質點間必有相互作用力 C.前一質點的振動帶動相鄰的后一質點振動,后一質點的振動必定落后于前一質點 D.各質點也隨波的傳播而遷移 解析:振源的振動使其周圍質點依次振動,之所以能依次振動下去,就是依靠了相鄰質點間的相互作用力;沿波的傳播方向,后一質點的振動必滯后于前一質點的振動;質點只在平衡位置附近振動,并不隨波遷移。選項A、B、C正確,選項D錯誤。 答案:ABC,,,1 2 3 4 5,,,,,,4.下列關于沿繩傳播的一列機械波的正確說法是( ) A.繩波的形成是由于繩上各質點的相互作用 B.繩上各質點都隨繩波向前傳播 C.當波源突然停止振動時,離波源較近的質點先停止振動 D.當波源突然停止振動時,離波源較遠的質點先停止振動 解析:繩波的形成是由于繩上各質點的相互作用,振源處質點的振動依次帶動后面質點的振動,A對;繩波在傳播過程中,各質點在各自平衡位置附近振動,并不隨波遷移,B錯;根據(jù)波的形成過程以及“由近及遠,依次帶動”的特點知,當波源突然停止振動時,離波源較近的質點先停止振動,C對,D錯。 答案:AC,,,1 2 3 4 5,,,,,,5.導學號38190038(選做題)圖甲中有一條均勻的繩,1、2、3、4、…是繩上一系列等間距的點?，F(xiàn)有一列簡諧橫波沿此繩傳播。某時刻,繩上9、10、11、12四點的位置和運動方向如圖乙所示(其他點的運動情況未畫出),其中點12的位移為零,向上運動,點9的位移達到最大值。試在圖丙中畫出再經過 周期時的波形。,1 2 3 4 5,,,,,,解析:從題圖乙可以看出,在圖乙所示的時刻,該均勻繩上點9達到最大位移時,點12正通過平衡位置向上運動,因而由圖乙中點9、10、11、12所在位置點連成的那段曲線代表在該均勻繩上傳播的簡諧橫波在圖乙所示時刻的四分之一波形。由這段波形可以畫出在該均勻繩上傳播的簡諧橫波在圖乙所示時刻的從點0到點12的波形。由圖乙中表示的波形和點9、10、11、12四個點的運動方向,可以判斷出在均勻繩上傳播的簡諧橫波是向右傳播的。由于介質中質點都在各自的平衡位置附近往復運動,所以再經過 周期,點9在平衡位置,而點12到達負的最大位移處。由此可得出點9到點12間的波形。由這段波形也就知道了這一時刻整條繩上的波形。如圖丙所示。,1 2 3 4 5,,,,,,答案:見解析,,