《高中物理課件：第10章第一節(jié)《波的形成和傳播》（人教版選修3-4）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理課件：第10章第一節(jié)《波的形成和傳播》（人教版選修3-4）（41頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入物理課堂 第一節(jié)波的形成和傳播 課堂互動講練 隨堂達(dá)標(biāo)自測 課時活頁訓(xùn)練 第一節(jié)波的形成和傳播 基礎(chǔ)知識梳理 核心要點(diǎn)突破 目標(biāo)概覽學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 知道機(jī)械波的形成過程和產(chǎn)生條件 2 知道橫波 縱波的區(qū)別 3 理解波在傳播振動形式的同時也傳播了能量 重點(diǎn)難點(diǎn) 1 重點(diǎn) 機(jī)械波的形成過程和產(chǎn)生條件 2 難點(diǎn) 理解振動和波的傳播關(guān)系 學(xué)法指導(dǎo) 通過觀察波的形成和傳播的演示領(lǐng)會介質(zhì)是如何傳播波源的振動形式和能量的 基礎(chǔ)知識梳理 一 波的形成和傳播1 波的形成過程 1 波各部分看成由許多 組成 各部分之間存在著相互作用的 2 沿波的傳播方向 后一個質(zhì)點(diǎn)開始振動總比前一個質(zhì)點(diǎn) 這樣質(zhì)點(diǎn)就依次被 小部分 彈力 遲一些 帶動 2 振動的 逐漸傳播開去形成 二 橫波和縱波1 橫波 質(zhì)點(diǎn)的振動方向跟波的傳播方向 的波叫做橫波 1 波峰 在橫波中 叫做波峰 2 波谷 在橫波中 叫做波谷 例如 繩波是橫波 形式 波 垂直 凸起最高處 凹下最低處 2 縱波 質(zhì)點(diǎn)的振動方向跟波的傳播方向 的波叫做縱波 1 密部 在縱波中 質(zhì)點(diǎn)分布最密的地方叫做密部 2 疏部 在縱波中 質(zhì)點(diǎn)分布最疏的地方叫做疏部 例如 聲波是縱波 地震波既有橫波又有縱波 在同一直線上 三 機(jī)械波1 介質(zhì) 叫做介質(zhì) 2 機(jī)械波 在介質(zhì)中傳播形成機(jī)械波 3 產(chǎn)生機(jī)械波的條件 同時存在 和 特別提示 有振動不一定存在波 但有波一定存在振動 能傳播波的物質(zhì) 機(jī)械振動 振源 介質(zhì) 思考 1 介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)為什么只能振動而不能隨波遷移 2 若波源突然停止振動 波是否也立即停止傳播 4 機(jī)械波傳播的只是 介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)并不 5 波是傳遞 的一種方式 而且可以傳遞 思考 提示 1 介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)受到的相鄰質(zhì)點(diǎn)的合力使質(zhì)點(diǎn)在自己的平衡位置附近振動 2 不會 振動的運(yùn)動形式 隨波而遷移 能量 信息 核心要點(diǎn)突破 一 機(jī)械波的形成機(jī)械波形成的實(shí)質(zhì)是因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)間存在相互作用力 介質(zhì)中前面的質(zhì)點(diǎn)帶動后面的質(zhì)點(diǎn)振動 相鄰的質(zhì)點(diǎn)相互做功 同時將振動形式與振源能量向外傳播 從振源開始 每一個質(zhì)點(diǎn)都由前面的質(zhì)點(diǎn)帶動做受迫振動 1 介質(zhì)中每個質(zhì)點(diǎn)的振動頻率都與波源振動的頻率相同 與傳播機(jī)械波的介質(zhì)無關(guān) 2 介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置附近振動 不隨波的傳播而遷移 3 質(zhì)點(diǎn)振動的速度與波的傳播速度是兩個不同的概念 質(zhì)點(diǎn)的振動速度隨時間做周期性變化 而波的傳播速度在同一種均勻介質(zhì)中是不變的 二 波的傳播特點(diǎn)1 波動過程中波源向外傳播的是振動這種運(yùn)動形式 同時也傳播了能量和信息 2 波的介質(zhì)中的每個質(zhì)點(diǎn) 只在自己的平衡位置附近做受迫振動 并不沿波的傳播方向遷移 其振動的周期和頻率都等于波源的周期和頻率 3 波是大量質(zhì)點(diǎn)的集體振動行為 但各質(zhì)點(diǎn)的振動步調(diào)不一致 離波源越遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)其振動越滯后 先振質(zhì)點(diǎn) 離波源近 帶動后振質(zhì)點(diǎn) 離波源遠(yuǎn) 振動 后振質(zhì)點(diǎn)落后且重復(fù)先振質(zhì)點(diǎn)的振動 4 在波形成過程中 各質(zhì)點(diǎn)剛開始振動的方向都相同 與波源剛開始振動的方向相同 5 波一旦在介質(zhì)中形成 就可以脫離波源 在介質(zhì)中由近及遠(yuǎn)向前傳播 即時應(yīng)用1 2011年河北唐山高二檢測 關(guān)于機(jī)械波的形成 下列說法中正確的是 A 物體做機(jī)械振動 一定產(chǎn)生機(jī)械波B 后振動的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動 只是時間落后一步C 參與振動的質(zhì)點(diǎn)群有相同的頻率D 機(jī)械波既是介質(zhì)隨波遷移 也是振動能量的傳遞 解析 選BC 機(jī)械波的形成必須具備的兩個條件 波源和介質(zhì) 只有物體做機(jī)械振動 而其周圍沒有傳播這種振動的介質(zhì) 遠(yuǎn)處的介質(zhì)點(diǎn)是不可能振動起來而形成機(jī)械波的 故A選項(xiàng)錯誤 任何一個振動的質(zhì)點(diǎn)都可作為波源 而帶動它周圍的質(zhì)點(diǎn)振動 將振動傳播開來 所以后一質(zhì)點(diǎn)總是落后 故B選項(xiàng)正確 C選項(xiàng)正確 形成機(jī)械波的各振動質(zhì)點(diǎn) 只在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動 并沒有隨波遷移 離振源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動的能量 是通過各質(zhì)點(diǎn)的傳遞從波源獲得 故D選項(xiàng)不正確 三 振動和波動的區(qū)別與聯(lián)系 即時應(yīng)用2 關(guān)于振動和波的關(guān)系 下列說法中正確的是 A 振動是波的成因 波是振動的傳播B 振動是單個質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象 波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象 C 由于各質(zhì)點(diǎn)都要參與振動 所以介質(zhì)要隨波發(fā)生遷移D 波源停止振動時 波立即停止傳播 解析 選AB 機(jī)械波的產(chǎn)生條件是有波源和介質(zhì) 由于介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)依次帶動由近及遠(yuǎn)傳播而形成機(jī)械波 所以選項(xiàng)A和B正確 波傳播運(yùn)動形式 傳遞能量 傳遞振動信息 但介質(zhì)不隨波而發(fā)生遷移 它們在各自的平衡位置附近做受迫振動 C錯 波源一旦將振動傳給了介質(zhì) 振動就會在介質(zhì)中向遠(yuǎn)處傳播 當(dāng)波源停止振動時 介質(zhì)仍繼續(xù)傳播波源振動的運(yùn)動形式 不會隨波源停止振動而停止傳播 即波不會停止傳播 選項(xiàng)D錯誤 四 關(guān)于波的傳播與質(zhì)點(diǎn)的振動1 由于機(jī)械波在傳播時 總是由先開始振動的質(zhì)點(diǎn)帶動比它晚振動的質(zhì)點(diǎn) 介質(zhì)中不同質(zhì)點(diǎn)的振動步調(diào)不一致 這樣才形成了凸凹相間或疏密相間的波 并向前傳播 2 介質(zhì)中最先振動的質(zhì)點(diǎn)是波源 所以介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)在起振時都與波源的起振方向一致 即波源開始時向哪一方向振動 其他質(zhì)點(diǎn)開始振動時也要向該方向振動 3 如果波源的振動形式在同一種介質(zhì)中向不同的方向傳播 那么沿各個方向傳播的波形關(guān)于波源對稱 包括波的形狀和關(guān)于波源對稱質(zhì)點(diǎn)的振動方向等 如向水中投入一塊小石子 激起的水波是一組以小石子為圓心的同心圓 4 利用這種對稱性 在處理問題時我們可以將部分波形或某個質(zhì)點(diǎn) 移 到它的對稱點(diǎn)進(jìn)行分析比較 如圖10 1 1 O點(diǎn)為波源 左右波形關(guān)于O對稱 P 的振動始終與P相同 如果需要比較P Q兩點(diǎn)振動情況 我們可以比較P Q兩點(diǎn)的振動情況 特別提醒波傳播最前沿的質(zhì)點(diǎn)的振動方向 就是波源的起振方向 圖10 1 1 課堂互動講練 如圖10 1 2中 圖 a 有一條均勻的繩 1 2 3 4 是繩上一系列等間隔的點(diǎn) 現(xiàn)在有一列簡諧波沿此繩傳播 某時刻 繩上9 10 11 12四點(diǎn)的位置如圖 b 所示 其他點(diǎn)的運(yùn)動情況未畫出 其中12點(diǎn)的位移為零 向 圖10 1 2 解析 題中給定9 10 11 12各質(zhì)點(diǎn)某時刻的位置和運(yùn)動方向 依此可畫出此時刻的波形圖并知道這列波向右傳播 進(jìn)而明確3 4 5 6各質(zhì)點(diǎn)此時的位置和運(yùn)動方向 答案 見解析 思維升華 此題考查了對波的形成過程的理解 如質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向的關(guān)系 在波的傳播方向上不同質(zhì)點(diǎn)之間的位置關(guān)系和速度關(guān)系等 同時理解波動現(xiàn)象并畫出下一時刻的波形圖也是此題考查的內(nèi)容之一 圖10 1 3 關(guān)于振動和波動的關(guān)系 下列說法中正確的是 A 振動是波動的成因 波動是振動的傳播B 振動是單個質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象 波動是許多質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象C 沿波的傳播方向上 各質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置附近的振動 同時隨波遷移D 波源停止振動時 波立即停止傳播 解析 機(jī)械波的產(chǎn)生條件是有波源和介質(zhì) 正是由于介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)依次帶動由近及遠(yuǎn)傳播形成波 A B正確 沿波的傳播方向上 各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移而是在各自的平衡位置附近做受迫振動 C錯誤 波源一旦將振動傳給了介質(zhì) 振動就會在介質(zhì)中向遠(yuǎn)處傳播 當(dāng)波源停止振動時 介質(zhì)仍然繼續(xù)傳播波源振動的運(yùn)動形式 不會隨波源停止振動而停止傳播 即波不會停止傳播 D錯誤 答案 AB 思維升華 本題考查對振動和波動的關(guān)系的理解 特別是要深刻理解波在傳播波源的振動形式的同時也傳遞了波源的能量和信息 因此即使波源不再振動 在此之前的振動形式和能量仍會在介質(zhì)中由近及遠(yuǎn)地傳播 如圖10 1 4所示為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖 此時刻質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動方向如圖所示 則 A 該波向左傳播B 質(zhì)點(diǎn)B和D的振動方向相同C 質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D 此時質(zhì)點(diǎn)F和H的加速度相同 圖10 1 4 解析 已知F向下振動 其相鄰的前邊的質(zhì)點(diǎn)一定在下邊 即可知波的傳播方向向左 因此質(zhì)點(diǎn)D E的運(yùn)動方向也向下 而質(zhì)點(diǎn)A B H的運(yùn)動方向向上 質(zhì)點(diǎn)F H相對各自平衡位置的位移相同 由簡諧振動的運(yùn)動學(xué)特征a kx m 可知兩質(zhì)點(diǎn)的加速度相同 因質(zhì)點(diǎn)C直接從最大位移處回到平衡位置 即tC T 4 而質(zhì)點(diǎn)B要先運(yùn)動到最大位移處 再回到平衡位置 故tB T 4 tC 正確選項(xiàng)為A C D項(xiàng) 答案 ACD 思維升華 明確質(zhì)點(diǎn)間的帶動作用是解題的關(guān)鍵 2011年南通高二檢測 關(guān)于橫波和縱波下列說法正確的是 A 對于橫波 質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)的振動方向與波的傳播方向一定相同C 形成縱波的質(zhì)點(diǎn) 隨波一起遷移D 空氣介質(zhì)只能傳播縱波 解析 形成橫波的質(zhì)點(diǎn)振動的方向只能與波的傳播方向垂直 形成縱波的質(zhì)點(diǎn)的振動方向總是與波的傳播方向平行 有時相同 有時相反 故A B選項(xiàng)都錯誤 無論是橫波還是縱波質(zhì)點(diǎn)都是在平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動 不會隨波定向移動 故C錯誤 因?yàn)榭諝饨橘|(zhì)只能通過壓縮而產(chǎn)生相互作用力 故空氣中的機(jī)械波只能是縱波 D選項(xiàng)正確 答案 D 思維升華 大多數(shù)的介質(zhì)既能傳播橫波 又能傳播縱波 但是氣體介質(zhì)只能傳播縱波 這是由介質(zhì)之間相互作用力的特點(diǎn)決定的 隨堂達(dá)標(biāo)自測 課時活頁訓(xùn)練 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄 按ESC鍵退出全屏播放 謝謝使用 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全