第一节-机械波的形成和传播PPT课件

1、复习提问复习提问: : 提问：什么是机械振动？什么是简谐运动？提问：什么是机械振动？什么是简谐运动？ 机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动简谐运动：物体在跟位移大小成正比，并且总是简谐运动：物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力的作用下的振动指向平衡位置的力的作用下的振动 提问：向平静水中提问：向平静水中, ,投石子会看到什么现象？投石子会看到什么现象？ 以石子击水点为中心，振动（波浪）远离中以石子击水点为中心，振动（波浪）远离中心向四周传播，直到很远心向四周传播，直到很远 提问：绳子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖提问：绳子一端固定，手拿

2、另一端水平拉直，上下抖动看到什么现象？动看到什么现象？看到一列凸凹相间的波形（振动形式）向绳子的另一端传去看到一列凸凹相间的波形（振动形式）向绳子的另一端传去第1页/共38页 手拿绳的一端上下振动时，细绳端点的振动就会带动端点附近各质点的振动，附近各点的振动又带动较远质点的振动，于是就形成在细绳上由近及远的波。可见，波传递的是运动形式和能量。第2页/共38页新课教学新课教学: :一、波的形成条件和过程一、波的形成条件和过程 1 1、波的形成条件：、波的形成条件： 波源：能够产生振动的物体或质点 介质：传播机械振动的媒介物 总结：通过实验观察可见波产生的条件是： 不但要有波源而且还要有介质，两者

3、缺一不可第3页/共38页第4页/共38页2 2、机械波形成过程：、机械波形成过程： 我们可以把介质看成由大量的质点构成的物质，相邻质点间存在着相互作用力，当介质中某一点发生振动时，就会带动它相邻的质点振动，这些质点的振动又会带动各自周围的质点发生振动，这样振动就会在介质中逐渐传播开来。3 3、机械波的概念：、机械波的概念：机械波就是机械振动在介质中由近及远的传播过程 第5页/共38页二、机械波的传播特点二、机械波的传播特点1.介质中前面的质点介质中前面的质点带动带动后面质点振动，后面的质点后面质点振动，后面的质点重复重复前面的质点的运动，并且在时间上依次前面的质点的运动，并且在时间上依次滞后滞

4、后些些 。2.介质中各个质点在各自的平衡位置上下往复运动，介质中各个质点在各自的平衡位置上下往复运动，质点本身并质点本身并不随波迁移不随波迁移。 3.介质中各个质点都做受迫振动，其介质中各个质点都做受迫振动，其起振方向、周期、频起振方向、周期、频率、振幅都和波源相同率、振幅都和波源相同。 4.波向前传播的是波向前传播的是振动形式、能量振动形式、能量。5.机械波在同种介质中是匀速传播的。7.振源停止振动，波可以继续向前传播。振源停止振动，波可以继续向前传播。6.振源振动一个周期，波向前传一个完整波形。第6页/共38页三、波的分类三、波的分类波峰波谷密部疏部 横波横波：质点振动方向与波的传播方向垂

5、直，呈凹凸相间的波形 纵波纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上，呈疏密相间的波形横波横波纵波纵波第7页/共38页声波和地震波 声波在空气中传播时是纵波. . 地震波既有横波又有纵波第8页/共38页四、波动与振动1 1区别区别 振动是一个质点的往复运动，而波动是介质中许多质点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：波动周期等于质点的振动周期）都是周期性的运动：波动周期等于质点的振动周期 （2 2）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

6、的现象是波动从构成介质的整体来看，所呈现的现象是波动 （3 3）振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波）振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波动动 （4 4）波动是振动形式（信息）的传播过程）波动是振动形式（信息）的传播过程第9页/共38页巩固练习1、关于机械波的形成，下列说法中正确的是：A、物体做机械振动,一定产生机械波B、介质中的质点不随波一起发生迁移，只是在平衡位置附近振动；C、机械波传播的是机械振动这种运动形式；D、介质中各质点的振动周期是相同的。BCD第10页/共38页2、关于振动和波的关系，正确的说法是：A、振动是波的成因,波是振动的传播B、振动是单个质点呈现的运动

7、现象,波是许多质点联合起来呈现的运动现象.C、质点的振动速度就是波的传播速度；D、如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止。 AB第11页/共38页3、关于机械波下列说法中正确的是（、关于机械波下列说法中正确的是（ ）A 介质中各质点都做受迫振动，频率都相同介质中各质点都做受迫振动，频率都相同B 波在传播过程中，频率保持不变波在传播过程中，频率保持不变C 波是传递能量的一种方式波是传递能量的一种方式D 横波和纵波不可以同时在同一介质中传播横波和纵波不可以同时在同一介质中传播ABC第12页/共38页4 4、如图所示为波沿着一条右端固定的绳子传播到、如图所示为波沿着一条右端固定的绳子传播到B

8、B点形成的波点形成的波, ,由图可判断出由图可判断出A A点开始振动的方向是点开始振动的方向是A.A.向左向左 B.B.向右向右 C.C.向上向上 D.D.向下向下ABD第13页/共38页第14页/共38页第15页/共38页思考： 波源停止振动时，机械波也立即停止吗？第16页/共38页 关于机械波的下列说法中，正确的是() A自然界所刮的风就是一种机械波 B波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移 C波将波源的运动形式传播出去的同时，也可以传递信息 D能传播机械波的介质一定是可以自由流动的第17页/共38页 答案：C 解析：自然界所刮的风，实质上是由于压强差等因素引起的空气流动，不是机

9、械波，所以A错；波是运动形式的传播，是能量传递的一种方式，但各质点均在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，因此B错；波不仅能传播运动形式，它也是信息传递的载体，故C正确；固体也能传播机械波，故D错 认真理解波的传播实质，是正确解答本题的关键.第18页/共38页 关于机械波的形成，下列说法中正确的是() A物体做机械振动，一定产生机械波 B后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步 C参与振动的质点都有相同的频率 D机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递第19页/共38页 解析：机械波的形成必须具备的两个条件：振源和介质，只有物体做机械振动，而其周围没有传播这种振动的介质，远处

10、介质的质点不可能振动起来而形成机械波，故A选项错误任何一个振动的质点都是一个波源，带动它周围的质点振动，将振动传播开来，所以后一质点总是落后，但振动频率相同，故B、C选项正确形成机械波的各振动质点只在平衡位置附近往复运动，并没有随波迁移，离波源远的质点振动的能量是通过各质点的传递从波源获得，故D选项不正确 答案：BC第20页/共38页二、由波的传播方向判断某一质点的振动方向前带后，后跟前第21页/共38页y123456PQRv思考:如何判断P点在该时刻的振动方向?Px/m第22页/共38页0 t4/Tt 2/Tt 第23页/共38页43 /Tt Tt 45 /Tt 第24页/共38页三、机械波

11、的分类三、机械波的分类 横波横波：质点振动方向与波的传播方向垂直，呈凹凸相间的波形 按质点振动方向与波的传播方向不同，机械波可分为横波与纵波两类 纵波纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上，呈疏密相间的波形第25页/共38页横波的特性：横波的特性：1 1、横波：质点的振动方向跟波的传播方、横波：质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波叫做横波向垂直的波叫做横波2 2、波峰：在横波中凸起的最高处叫做波、波峰：在横波中凸起的最高处叫做波峰峰3 3、波谷：在横波中凹下的最低处叫做波、波谷：在横波中凹下的最低处叫做波谷谷4 4、横波也叫凹凸波、横波也叫凹凸波第26页/共38页声波和地震波 声波在空气

12、中传播时是纵波. . 地震波既有横波又有纵波第27页/共38页波动与振动1区别 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2联系 （1）都是周期性的运动：波动周期等于振源质点的振动周期 （2）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，所呈现的现象是波动 （3）振动是波动形成的原因，波动是振动形式（信息）的传播过程 第28页/共38页 1机械振动在中的传播形成 . 机械波分为和两类 2横波在传播时，波的传播方向与质点振动方向 3机械波的产生条件：要有；要有传播振动的介质机械波横波纵波垂直介质振源第29页/共38页四、声波和地震四、声波和地震波波 声波是纵

13、波. . 地震波既有横波又有纵波 第30页/共38页 根据你对振动与波动的理解，谈一谈二者的区别和联系。第31页/共38页五、波动与振动1 1区别区别 振动是一个质点的往复运动，而波动是介质中许多质点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：波动周期等于质点的振动周期）都是周期性的运动：波动周期等于质点的振动周期 （2 2）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，所呈现的现象是波动从构成介质的整体来看，所呈现的现象是波动 （3 3）振动是形成波动的必

14、要条件，但有振动不一定存在波）振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波动动 （4 4）波动是振动形式（信息）的传播过程）波动是振动形式（信息）的传播过程第32页/共38页 (2009西安高二检测)关于机械振动和机械波下列叙述不正确的是 () A有机械振动必有机械波 B有机械波必有机械振动 C在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移 D在波的传播中，如果振源停止振动，波的传播并不会立即停止第33页/共38页 答案：A 解析：机械振动是形成机械波的条件之一，有机械波一定有机械振动，但有机械振动不一定有机械波，A错，B对波在传播时，介质中的质点都在其平衡位置附近做往复运动，它们不随波的传播而发生迁移，C对振源停止振动后，已形成的波仍继续向前传播，直到波的能量消耗尽为止，D对故符合题意的选项为A.第34页/共38页 2008年5月12日我国发生了震惊世界的四川汶川特大地震灾害，在党中央领导下全国人民众志诚城，迎难而上迅速展开气壮山河的抗震救灾工作，谱写了感天动地的英雄凯歌，地震波中既有纵波，又有横波，而且由地壳传播时纵波速度大于横波速度在汶川地震时，当地居民感受的振动应该是怎样的？第35页/共38页 解析：由纵波的传播