《機械波的形成和傳播》課件

1、生活中我們經常講到哪些波？,水　波,聲　波,人　浪,電波　地震波　光波,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,請點擊手,機械波的產生和傳播,高中物理選修3－4第二章第一節(jié),,一、機械波的產生條件：,振源（波源）和連續(xù)彈性介質,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,介質模型：抖動繩子的一端，后面的繩子為什　　　　　　　么會運動起來？為什么繩上各點都能動起來呢？凹凸相間的波

2、是怎樣形成的呢？,請點擊手,,,設想:把繩分成很多小段,每一個小段可以看做一個質點,質點之間有相互作用力,●,●,●,波的形成過程是這樣的,繩子各部分看成是相互之間存在彈力的質點,沿波傳播方向，前一質點依次帶動后一質點,后一質點延遲振動,把質點的振動狀態(tài)向前傳播，從總體上看形成凸凹相間的波,二、機械波的規(guī)律（特點）,（1）介質中前面的質點帶動后面質點振動，后面的質點　　　　重復前面的質點的運動，并且在時間上依次滯后些 。,（2）介質中

3、各個質點在各自的平衡位置上下往復運動，　　　質點本身并不隨波遷移。,（3）介質中各個質點的起振方向、周期、頻率、振幅和　　波源相同。,（4）波向前傳播的是振動形式、能量。,三、什么是機械波？（機械波的定義）,機械振動在介質中的傳播稱為機械波。,波的模擬,彈簧波與繩波有什么不同 ？,問題討論：,問題：兩列波的質點是如何振動的？波是怎么傳播的？,（四）波的分類及特點,１、橫波,２、縱波,波峰、波谷,疏部、密部,①質點振動方向與傳播方向

4、垂直②特點：,①質點振動方向與傳播方向在同一直線上②特點：,按質點振動方向與波傳播方向的關系分類：,聲波,聲波是縱波.,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？,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．但是，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．,1．沿波的傳播方向上,前一質點帶動相鄰后一質點振動，后一振動

5、的質點總是模仿前一質點的振動。但總是滯后于前一個質點的振動2、介質中的各點只是在各自的平衡位置附近做機械振動，并不隨波遷移。,機械波的特點：,水波離開了它產生的地方,而那里的水并不離開,就象風在田野里掀起的麥浪.我們看到,麥浪滾滾地在田野里奔去,但是麥子卻仍舊留在原來的地方. 達 . 芬奇,,,水中的小船 質點并不隨波遷移，,機械波傳播特征,(1)各質點只在各自的平衡位置附近做往復運動，而

6、質點本身并不隨波的傳播而遷移。,①各質點振動周期相同,②各質點振幅相同（不考慮能量損失時）,③各質點剛開始振動的方向相同．起振方向相同,(2)機械波通過向外傳播機械振動的形式向外傳遞能量和信息。,,根據(jù)所學回答下列問題：,3、形成機械波的條件是什么？,2、什么是機械波？,1、什么叫介質？,2.產生條件：同時存在振源和介質．,波源——保持持續(xù)振動的物體（內因）,1.定義：機械振動在介質中的傳播，形成機械波．,機械振動是產生機械波的必要條件

7、。,介質——借以傳播波的物質（外因）,機械波不能在真空中傳播。,機械波的定義及產生條件,單個質點所表現(xiàn)出的周期性運動,大量質點共同表現(xiàn)出的周期性運動,質點受到指向平衡位置的回復力作用,介質中相鄰質點間存在相互作用的彈力,振動是波動的起因,波動是振動的傳播,例題1:下列說法不正確的有（　　　） A.聲波在空氣中傳播時是縱波，在水中傳播 時是橫波 B.波不但傳遞能量，還能傳遞信息 C.質點振動的方向總是垂直

8、于波傳播的方向 D.一切機械波的傳播均需要介質,A、C,例題2：區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是（ ） A.質點沿水平方向還是豎直方向振動 B.波沿水平方向還是豎直方向傳播 C.質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.波傳播距離的遠近,,C,科普小知識,1.超聲波：是頻率高于20000赫茲的聲波，它方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠，可用于測距、測速、清洗

9、、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫(yī)學、軍事、工業(yè)、農業(yè)上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大約等于人的聽覺上限而得名。,科普小知識,2.次聲波：頻率小于20Hz的聲波叫做次聲波。次聲波不容易衰減，不易被水和空氣吸收。而次聲波的波長往往很長，因此能繞開某些大型障礙物發(fā)生衍射。某些頻率的次聲波由于和人體器官的振動頻率相近，容易和人體器官產生共振，對人體有很強的傷害性，可致人死亡。它的應用有以下幾個方面： 1．研究自然次聲的特性和產生機制，預測自然

10、災害性事件。2．通過測定人和其他生物的某些器官發(fā)出的微弱次聲的特性，可以了解人體或其他生物相應器官的活動情況。3.通過測定自然或人工產生的次聲在大氣中傳播的特性，可探測某些大規(guī)模氣象過程的性質和規(guī)律。4.次聲在軍事上的應用，利用次聲的強穿透性制造出能穿透坦克、裝甲車的武器 。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,