波的形成和傳播（06年9月）--李喜昌0

1、10.1 波的形成和傳播,第十章 機械波,,隨著手的上下抖動,繩上有凸凹狀態(tài)由近及遠傳出去.,隨著運動員上下抖動長綢,長綢上有凸凹狀態(tài)由近及遠傳出去.,隨著手周期性的打擊彈簧,在彈簧上有疏密狀態(tài)由近及遠傳出去.,隨著音叉的振動,在空氣中有 疏密狀態(tài)由近及遠傳出去.,水面上形成水波,從石子的落點或木棍的打擊處由近及遠傳出去.,波動—— 一種廣泛的運動形式,由于外來的擾動,在水、繩、螺旋彈簧和空氣中的某一

2、點引起振動,而這點的振動又會沿著這些物體傳播.,3. 產生機械波的條件：同時存在振源和介質．,【注意】有振動不一定存在波，有波一定存在振動．,1．介質和波源：介質——借以傳播波的物質． 波源——保持持續(xù)振動的物體．,2．定義：機械振動在介質中的傳播，形成機械波．,機械波,【注意】機械波在真空中不能傳播,為什么形成了繩的波動？,●,●,●,波的形成過程是這樣的,繩子各部分看成

3、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延遲振動,振動的傳播從總體上看形成凸凹相間的波,理想化的物理模型,1.受迫振動;2.慣性,先(先開始振動的質點)帶后(后開始振動的質點),后跟前,運動(振動)狀態(tài)向后(沿波的傳播方向)傳.,4．機械波向外傳播是振動形式的傳播，介質中各質點不隨波發(fā)生遷移． （1）當波在介質中傳播時，各個質點均在自己的平衡位置附近振動．質點本身不隨波的傳播而沿波的傳播方向移動. （2）在波

4、的傳播方向上各質點依次開始振動． ①各質點振動周期相同（由振源決定，即與振源振動周期相同） 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．5．波是傳遞能量的一種方式,介質中的質點不“隨波逐流”.,受迫振動,簡諧波,“四重唱”,波向外傳播的是振動的形式（向外傳遞信息和能量）．,原來靜止的質點,隨波的傳來而開始振動,這表明它獲得了能量.質點獲得的能量是從波源傳來的

5、,因此波是傳遞能量的一種方式.,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？,解析：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．這是表面現(xiàn)象，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．,思考,⑴橫波：質點振動方向與波的傳播方向垂直的波. 凸起部分最高處叫波峰， 凹下部分的最低處叫波谷。,⑵縱波：質點振動方向與波

6、的傳播方向在同一直線上的波 質點分布最疏的部分叫疏部, 質點分布最密的地方叫密部。,6、橫波和縱波 (按質點的振動方向和傳播方向的關系分類),橫波又叫凸凹波.,縱波又叫疏密波.,1．區(qū)別 振動是一個質點的往復運動，而波動是介質中許多質點的集體運動．2．聯(lián)系 （1）都是周期性的運動：波動周期等于質點的振動周期． （2）從構成介質的某一質點來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是振動，從構成介質的整體來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是波動． （3

7、）振動是形成波動的必要條件，但有振動不一定存在波動． （4）波動是振動形式（信息）的傳播過程．,7.波動與振動,問題１：聲波、水波、繩波、彈簧形成的波、地震波分別靠什么來傳播？問題２：振動質點隨波傳播嗎？問題３：波傳播的是什么？問題４：原來靜止的質點隨波的傳播而運動起來,說明其能量怎樣變化?從何而來?問題５：人們能夠通過語言交流，傳遞了信息，靠什么？,小結,練習,1．關于振動和波的關系，下列說法中正確的是：A.有機械振動必

8、有機械波 B.有機械波必有機械振動 C.地球上爆炸的聲波可以傳到月球上去D.機械波一定有波峰和波谷,B,2．關于波動過程的特點的論述，正確的是：A.后振動的質點總是跟著先振動的質點重復振動 B.在任何情況下，所有質點的振動方向與波的傳播方向垂直 C.介質中各質點只在自己的平衡位置附近振動 D.機械波中各個質點振動的起始時間是相同的E.介質中的質點由近及遠的傳播形成機械波,A C,7.聲波和地震波,