【成才之路】2014-2015學(xué)年高中物理-第12章-第1節(jié)波的形成和傳播課件-新人教版選修3-4

1、成才之路 · 物理,路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索,人教版 · 選修3-4,機械波,第十二章,第一節(jié)　波的形成和傳播,第十二章,手拿繩的一端，上下擺動一次，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。手繼續(xù)上下擺動，在繩上就形成一列波。,,1．波的形成當手握繩端上下振動時，繩端________相鄰質(zhì)點，使它也上下振動。這個質(zhì)點又_________更遠一些的

2、質(zhì)點……繩子上的質(zhì)點都很快________起來，只是后面的質(zhì)點總比前面的質(zhì)點__________開始振動。2．波的傳播繩端這種上下振動的狀態(tài)沿_________傳播出去，稱為波的傳播。,波的形成與傳播,帶動,帶動,振動,遲一些,繩子,3．介質(zhì)(1)定義：波借以傳播的________。(2)組成介質(zhì)的質(zhì)點之間有_________作用，一個質(zhì)點的振動會引起相鄰質(zhì)點的振動。,物質(zhì),相互,機械波可分為橫波和縱波兩類，其波形及描述對比如下

3、：,機械波的分類,,,垂直,最高處,最低處,同一直線上,最密,最疏,1．定義____________在介質(zhì)中傳播，形成機械波。2．產(chǎn)生條件(1)要有___________，(2)要有傳播振動的_________。3．機械波的實質(zhì)(1)傳播振動這種運動________。(2)傳遞能量的一種_______。依靠介質(zhì)中各個質(zhì)點間的相互作用力而使各相鄰質(zhì)點_______做機械振動來傳遞______的能量。,機械波,機械振動,介質(zhì),形

4、式,機械振動,方式,依次,波源,一、波的形成和傳播1．產(chǎn)生振源的振動帶動周圍質(zhì)點的振動，振動由近及遠傳播形成機械波。2．傳播機械波傳播必須有介質(zhì)的參與，能向外傳遞運動和能量。 3．機械波的形成條件一是有振源；二是必須有介質(zhì)。因為靠介質(zhì)質(zhì)點間的相互作用帶動周圍質(zhì)點運動，形成波。,4．機械波傳播的是波源的振動形式介質(zhì)中各質(zhì)點并不隨波遷移，而是在自己的平衡位置附近振動，各質(zhì)點都做受迫振動，其振動的頻率(或周期)都與波源的頻率(或

5、周期)相同，各質(zhì)點的起振方向都與波源相同，但不同步，離波源越遠的質(zhì)點，振動越滯后。5．機械波傳播的是波源提供的能量介質(zhì)中各質(zhì)點靠彈力相互作用，前一質(zhì)點帶動后一質(zhì)點振動，后一質(zhì)點跟著前一質(zhì)點振動，故可根據(jù)前一質(zhì)點的位置而確定后一質(zhì)點的運動方向。若不計能量損失，在均勻介質(zhì)中各質(zhì)點振動的振幅應(yīng)相同。,6．機械波傳播的是波源的信息我們用語言進行交流，是利用聲波傳遞信息。7．機械波是一種“集體運動”波的形成離不開介質(zhì)中大量質(zhì)點的集體振動

6、，個別質(zhì)點形不成波。,特別提醒：(1)有波源和有介質(zhì)是形成機械波的必需條件，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)機械波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)中的各點不隨波向前遷移，只在各自平衡位置附近做往復(fù)振動。,一個小石子投向平靜的湖面中心，會激起一圈圈波紋向外傳播，如果此時水面上有一片樹葉(如圖)，下列對樹葉運動情況的敘述正確的是(　　),,A．樹葉慢慢向湖心運動　B．樹葉慢慢向湖岸漂去C．在原處上下振動D．沿著

7、波紋做圓周運動答案：C解析：由于波在傳播過程中，只傳遞振動能量和波源所發(fā)出的信息，而各質(zhì)點不隨波遷移，只在各自的位置附近做振動，故選C。,二、橫波與縱波的比較,特別提醒：(1)繩波和聲波分別是典型的橫波和縱波，水波是比較復(fù)雜的機械波，不是橫波。(2)在縱波中各質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上，而不是方向相同。,三、振動與波動的比較,特別提醒：(1)振動是波的起因，波是振動的傳播；(2)振動是單個質(zhì)點在其平衡位置附近做

8、往復(fù)運動的“個體行為”；波動則是大量彼此相連的質(zhì)點將波源的振動在空間傳播的“群體行為”。,(改編題)《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”的緣故D．大鐘雖停止振動，但空氣仍在振動,答案：B解析：停止對大鐘的撞擊后，大鐘做阻尼振動，仍在空氣中

9、形成聲波；隨著能量的減弱，鐘聲逐漸消失。,機械波的形成和傳播,解析：機械波的形成必須具備的兩個條件：振源和介質(zhì)。只有物體做機械振動，而其周圍沒有傳播這種振動的介質(zhì)，遠處介質(zhì)的質(zhì)點不可能振動起來而形成機械波，故A選項錯誤。任何一個振動的質(zhì)點都是一個波源，帶動它周圍的質(zhì)點振動，將振動傳播開來，所以后一質(zhì)點總是落后，但振動頻率相同，故B、C選項正確。形成機械波的各振動質(zhì)點只在平衡位置附近往復(fù)運動，并沒有隨波遷移，離波源遠的質(zhì)點振動的能量是通過

10、各質(zhì)點的傳遞從波源獲得，故D選項不正確。答案：BC點評：深刻理解波的概念、形成的原因和特點，避免造成混淆。,科學(xué)探測表明，月球表面無大氣層，也沒有水，更沒有任何生命存在的痕跡。在月球上，兩宇航員面對面講話也無法聽到，這是因為(　　)A．月球太冷，聲音傳播太慢B．月球上沒有空氣，聲音無法傳播C．宇航員不適應(yīng)月球，聲音太輕D．月球上太嘈雜，聲音聽不清楚,答案：B解析：兩宇航員面對面講話卻無法聽到，說明聲波有振源卻傳播不出去，即

11、缺乏聲波傳播的另一條件：沒有介質(zhì)，故B選項正確。,橫波和縱波,解析：(1)在橫波中質(zhì)點振動方向和波的傳播方向相互垂直，所以二者方向一定不同，故A錯、B對，在縱波中二者方向在同一直線上，既可以相同，也可以相反，故C對、D錯。(2)不一定。因為此波為橫波，可知質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向相互垂直，此波在x軸上傳播，可知質(zhì)點a的振動方向應(yīng)在過a點且垂直于x軸的平面內(nèi)，即質(zhì)點a的振動方向可沿此平面的任意方向，不一定是上下方向的振動。答案：(

12、1)BC　(2)不一定點評：深刻理解質(zhì)點振動方向與波的傳播方向的關(guān)系，在橫波中二者“相互垂直”的含義，在縱波中二者“在同一直線上”的含義。,關(guān)于橫波和縱波，下列說法正確的是(　　)A．質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向垂直的波叫橫波B．質(zhì)點的振動方向跟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，聲波是縱波答案：ABC解析：根據(jù)橫波和縱波的定義知A、B、C正確；聲波是一種縱波，但地震波

13、中既有橫波又有縱波，D選項錯誤，故選A、B、C。,開放·探究,解析：由縱波的傳播特點：傳播方向與質(zhì)點的振動方向在同一直線上，并且因為縱波傳播得快，所以居民首先會感到上下顛簸。由橫波的傳播特點：波的傳播方向與振動方向垂直，且傳播的速度較小，所以橫波傳來得晚，因此后來居民又會感到在水平方向上左右搖動。答案：當?shù)鼐用袷紫葧械缴舷骂嶔?，后來又會感到在水平方向上左右搖動。點評：地震是一種自然災(zāi)害，聯(lián)系實際應(yīng)用所學(xué)知識解釋自然現(xiàn)象，

14、可以拓寬視野。,你面前有一盆平靜的水。用筆尖輕點水面，觀察水波的產(chǎn)生。使筆尖周期性地輕點同一處水面，觀察水波的傳播。在水面任意位置放一片紙屑，重復(fù)前面的操作，觀察紙片的運動?；卮鹣旅娴膯栴}：(1)筆尖在做什么運動？與筆尖接觸的水面在做什么運動？(2)盆中其他位置的水面在做什么運動？(3)水波向外傳播的過程中，紙屑怎樣運動？,答案：(1)筆尖在做簡諧運動；與筆尖接觸的水面也在做簡諧運動。(2)盆中其他位置的水面在做受迫振動。(