【原创课件】物理：12.1《波的形成和传播》课件(新人教版选修3-4)

1、第十二章第十二章 机械波机械波波波 的的 形形 成成 和和 传传 播播下面我们以绳波为例，研究波的形成过程及下面我们以绳波为例，研究波的形成过程及其特点其特点.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17v1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 171 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 171 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 171 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 171 2 3 4 5 6 7

2、8 9 10 11 12 13 14 15 16 17时刻时刻0t4Tt 2Tt 43Tt Tt 45Tt 各质点开始振动的时刻、振动形式是否相同？各质点开始振动的时刻、振动形式是否相同？各质点的振动周期、起振方向是否相同？各质点的振动周期、起振方向是否相同？各质点是否沿波的传播方向随波一起移动？各质点是否沿波的传播方向随波一起移动？各质点振动方向与波的传播方向是什么关系？各质点振动方向与波的传播方向是什么关系？1绳子各部分看成许多绳子各部分看成许多质点组成，各部分之间存质点组成，各部分之间存在着相互作用的弹力在着相互作用的弹力2沿波的传播方向上后沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落一个质

3、点比前一个质点落后一段时间，质点依次被后一段时间，质点依次被带动带动3振动的形式传播出去振动的形式传播出去形成波形成波横波的特点：横波的特点：纵波的特点：纵波的特点：波峰波峰 波谷波谷疏部疏部 密部密部横波：横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。质点的振动方向与波的传播方向垂直。 纵波：纵波：质点的振动方向与波的传播方向在质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。一条直线上。思考：思考：声波是横波还是纵波？声波是横波还是纵波？ 声波是纵波声波是纵波. .水波不是横波（各质点沿椭圆运动）水波不是横波（各质点沿椭圆运动）实验视频：水面水波运动实验视频：水面水波运动 思考思考：日常生活中，若发现一

4、只蓝球掉日常生活中，若发现一只蓝球掉入池塘里，能否通过往池塘丢入石块，借入池塘里，能否通过往池塘丢入石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边？助石块激起的水波把球冲到岸边？1. 1. 波源波源和介质和介质：介质介质波波借以传播的物质借以传播的物质波源波源能够产生振动的物体或质点能够产生振动的物体或质点2.2.机械波：机械波：机械振动在介质中的传播，形成机械波。机械振动在介质中的传播，形成机械波。3.3.产生机械波的条件产生机械波的条件: :同时存在振源和介质。同时存在振源和介质。注意：有振动不一定存在波，有波一定存在注意：有振动不一定存在波，有波一定存在振动振动(1)沿波的传播方向，介质中各质点由

5、波源开始沿波的传播方向，介质中各质点由波源开始由近及远的依次开始振动由近及远的依次开始振动，靠近波源的质点，靠近波源的质点超超前于前于远离波源的质点；远离波源的质点；(2)各质点只在各自的平衡位置附近做往复运动，各质点只在各自的平衡位置附近做往复运动，而质点本身并而质点本身并不随波不随波的传播而的传播而迁移迁移。 各质点振动各质点振动周期相同周期相同各质点各质点振幅相同振幅相同（不考虑能量损失时）（不考虑能量损失时） 各质点各质点刚开始振动的方向相同刚开始振动的方向相同(3)机械波通过向外机械波通过向外传播机械振动传播机械振动的形式向外的形式向外传传递能量和信息递能量和信息。1区别区别 振动是

6、一个质点的往复运动，而波动是介质中振动是一个质点的往复运动，而波动是介质中许多质点的集体运动许多质点的集体运动2联系联系 （1）都是周期性的运动：波动周期等于质点的）都是周期性的运动：波动周期等于质点的振动周期振动周期 （2）从构成介质的某一质点来看，所呈现的现）从构成介质的某一质点来看，所呈现的现象是振动，从构成介质的整体来看，所呈现的象是振动，从构成介质的整体来看，所呈现的现象是波动现象是波动 （3）振动是形成波动的必要条件，但有振动不）振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波动一定存在波动 （4）波动是振动形式（信息）的传播过程）波动是振动形式（信息）的传播过程介质中存在相互作用力

7、的介质中存在相互作用力的各质点，前后依次带动，各质点，前后依次带动，把波源的振动形式由近及把波源的振动形式由近及远的传播开去远的传播开去根据各质点的振根据各质点的振动方向和波的传动方向和波的传播方向的关系。播方向的关系。 1.一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此时绳上成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点（六个质点（ ）A它们的振幅相同它们的振幅相同B质点质点D和和F的速度方向相同的速度方向相同C质点质点A和和C的速度方向相同的速度方向相同D从此时算起，质点从此时算起，质点B比比C先回到平衡位置先回到平衡位置ADAD

8、2 、下列关于机械波的说法正确的是：下列关于机械波的说法正确的是：A A 、有机械振动就有机械波、有机械振动就有机械波B B、 有机械波就一定有机械振动有机械波就一定有机械振动C C 、机械波是机械振动在介质中的传播过程，、机械波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的一种方式它是传递能量的一种方式D D 、振源一停止振动，波立即停止传播、振源一停止振动，波立即停止传播3、在机械波中，下列说法错误的是在机械波中，下列说法错误的是:( ) :( ) A. A. 各质点都在各自的平衡位置附近振动各质点都在各自的平衡位置附近振动B. B. 相邻质点间必有相互作用力相邻质点间必有相互作用力C. C

9、. 前一质点的振动带动相邻的后一质点的振前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必落后于前一质点动，后一质点的振动必落后于前一质点D. D. 各质点也随波的传播而迁移各质点也随波的传播而迁移 向右传播的波上三点向右传播的波上三点A、B、C，请指出该时刻振动的方向请指出该时刻振动的方向ACB BACA 已知波形图上已知波形图上A、B两点某一时刻振两点某一时刻振动方向，请指出波传播的方向动方向，请指出波传播的方向B1 1、机械波：、机械波：2 2、产生条件：、产生条件：同时存在同时存在和和1 1、横波：、横波：质点振动方向与波的传播方向垂直。质点振动方向与波的传播方向垂直。 2 2、

10、纵波：、纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上质点振动方向与波的传播方向在同一直线上有波峰、波谷，叫凹凸波。有波峰、波谷，叫凹凸波。 有疏部、密部，叫疏密波。有疏部、密部，叫疏密波。 机械振动在介质中的传播机械振动在介质中的传播, ,形成机械波形成机械波3 3、声波是纵波、声波是纵波1、机械波向外传播是振动形式的传播，介质中各质点不随波、机械波向外传播是振动形式的传播，介质中各质点不随波发生迁移发生迁移 （1 1）当波在介质中传播时，各个质点均在自己的平衡位置附）当波在介质中传播时，各个质点均在自己的平衡位置附近振动近振动 （2 2）在波的传播方向上各质点依次开始振动）在波的传播方向上各质点依次开始振动先振动质点先振动质点后一质点后一质点 后一质点后一质点前一质点振动前一质点振动后一质点后一质点于前一质点于前一质点 每一质点的每一质点的起振起振方向都方向都2、波向外传播的是振动的形式、波向外传播的是振动的形式 向外传递向外传递 波是传递能量的一种方式，波是信息的载体。波是传递能量的一种方式，波是信息的载体。1 1区别区别 振动是一个质点的往复运动，而波振动是一个质点的往复运动，而波动是介质中许多质点的集体运动动是介质中许多质点的集体运动2 2联系联系（1 1）都是周期性的运动：波动周期等于质点）都是周期性的运动：波动周期等于质点的振动周期的振动周期（2 2）从构成介质的