【公开课课件】《机械波的产生和传播》课件

第一节、机械波的形成和传播第二章机械波生活中的波现象机械振动在介质中的传播形成机械波一种广泛存在的运动形式——波动

声波、绳波、水波、地震波都是机械波无线电波、光波都是电磁波机械振动在介质传播称为机械波

,简称波一、波的形成与传播

例：水波、彩绸舞

机械振动在介质中的传播称为波动，简称波。思考：那绳波究竟是怎样形成的呢？（1）物理模型：把绳子看成由无数个质点弹性连接而成，可以想象为（如图所示）（2）机械波的形成过程：由于相邻质点间存在着相互作用，当绳中某一质点发生振动（振源）时，就会带动相邻的质点，使它上下振动。这个质点又带动更远一些的质点振动起来，从而使绳子上的质点都跟着振动起来。绳端这种上下振动的状态就沿绳子传了出去，从整体上看就是一些凹凸相间的波形。分组讨论：机械波在传播过程中的特点？思考1：绳上的点有没有随波迁移？思考3：绳上各点开始振动时的方向（起振方向）？思考2：绳上各点是不是同时开始振动的，它们振动的步调一致吗？思考4：在波的传播过程中，介质中各点振动的周期（频率）是否相同？分组讨论：机械波在传播过程中的特点？2.介质各个质点不是同时起振的，离振源近的质点先起振。（步调不一致）前面质点带动后面质点的振动，后面质点重复前面质点的运动，但起振方向与振源方向相同。1.质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。机械波是振动形式的传播。

3.传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，其频率等于振源频率．带动性滞后性周期性重复性4、振动停止后波的传播并不立即停止仍向前传播一段时间．5．波是传递能量的一种方式波向外传播的是振动的形式(向外传递信息和能量)二、波的分类及特点横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，其中凸起部分的最高点叫波峰，凹下部分的最低点叫波谷.横波也叫凹凸波．纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波；其中质点分布较稀的部分叫疏部，质点分布较密的部分叫密部

.纵波也叫疏密波．声波是纵波地震波既有横波又有纵波。(水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。)横波动画展示波的图像：以波传播过程中各个质点的平衡位置为x轴，以各个质点离开平衡位置的位移为y轴，将某一时刻各个质点对应的x、y值用光滑曲线连接起来，就是波的图像。在图像上用箭头标出波的传播方向y

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/m123456780V三、波的图象1、用横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置2、用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移正方向负方向y位移x平衡位置Oy位移x平衡位置O4、物理意义：各质点在同一时刻偏离平衡位置的位移。3、简谐波的图像是一条正弦或余弦曲线。y

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/m123456780y

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/s123456780波动图象与振动图象的异同把沿着波的传播方向，两个相邻的、相对平衡位置的位移和振动方向总是相同的质点间的距离，叫做波的波长。几点说明：第一、“位移总相等”的含义是“每时每刻都相等”，而且必须是相邻的两个质点。第二、位移总相等的两个质点，其速度也总是相等的。第三、在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离也等于波长。周期（T）、频率（f）

波源质点振动的周期（或频率）也就是波传播的周期（频率）。几点说明第一、由于波的周期（或频率）就是波源质点振动周期（或频率），所以波的周期（或频率）应由波源决定，与传播波的介质无关。第二、同一种波在同一种介质中传播时周期（或频率）保持不变。第三、每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。第四、每经历一个周期，原有的波形图不改变。4、波长、频率和波速之间的关系分析：每经过一个周期，振动在介质中就向前传播一个波长。说明：频率、波速、波长的决定因素周期和频率只取决于波源；与介质无关波速取决于介质的物理性质；波速不等于质点的振动速度波长则取决于波源和介质。例：甲、乙两人分别乘两船在湖中钓鱼，两船相距24m。一列水波在湖面上传播开来，使船每分钟上下振动20次。当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有另一个波峰，求这列水波的波长与波速。（课本32例题）●●甲乙从波图像中可以得到以下信息：（1）该时刻各个质点的位移与振幅；（2）波的波长；（3）若已知波的传播方向，还可确定该时刻各质点的振动方向，进而确定各质点的位移、加速度、速度等的变化趋势机械振动在介质中的传播，形成机械波同时存在振源和介质有振动不一定存在波，有波一定存在振动1．介质和波源：介质——借以传播波的物质．波源——保持持续振动的物体．2．机械波：3．产生机械波的条件:注意:知识巩固知识应用：（1）日常生活中，发现球掉入池塘里，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？（2）课本中提到地震波既有横波，又有纵波。你能想象在某次地震时，位于震源正上方的建筑物，在纵波和横波分别传来时的振动情况吗？为什么?（3）本来是静止的质点，随着波的传来开始振动，有关这一现象的说法正确的有：A、该现象表明质点获得了能量B、质点振动的能量