3.1波的形成(课件)-2021-2022学年高中物理课件（人教版2019选择性必修第一册）

第三章机械波3.1波的形成人教版（2019）高中物理选择性必修第一册CONTENTS01

波

的

形

成02横波和纵波03机

械

波04目录典型例题典型例题01

波

的

形

成机

械

波生活中的波现象绳波红旗飘飘水波人浪课堂引入

在艺术体操的带操表演中，运动员手持细棒抖动彩带的一端，彩带随之波浪翻卷。彩带上的波浪向前传播时，彩带上的每个点也在向前运动吗？问题：？

彩带上的波浪翻卷实际是振动在彩带上传播的结果。振动的传播称为波动，简称波（wave）。波是怎样形成的？思考：为什么绳上各点都能动起来呢？凹凸相间的波是怎样形成的？一、波的形成设想:把绳分成很多小段每一个小段可以看做一个质点质点之间有相互作用力绳波的形成请点击手181716151311964312578101214时刻：0111213141516171891234567810时刻：T/4123456978101112131415161718时刻：T/2151617131814101112123456789时刻：3T/41314151617184567891011123时刻：T12171214151613111897654时刻：5T/4123810机械波传播过程中质点并不随波迁移。波的形成：由于相邻质点间的力的作用，当介质中某一质点发生振动时，就会带动附近的各质点振动，附近各点的振动又带动较远质点的振动，从而使振动向远处传播。波的传播过程质点的运动特点：前带后，后跟前，运动状态向后传；

波源质点先向上振,其它质点也向上；质点上下振动，但不随波迁移;质点传播能量由近向远.因此:波传递的是运动形式和能量.

一、波的形成例1:机械振动在介质中传播，下列说法中正确的是(AB)(A)介质中的各质点在各自的平衡位置附近作振动(B)介质中相邻质点间必存在相互作用力(C)介质中的各质点同时开始振动(D)介质中的各质点随波的传播而迁移02

横波和纵波机

械

波1、横波①特征：②波形特点：凹凸相间的波纹③波峰与波谷：凸起部分的最高点叫做波峰凹下部分的最低点叫波谷质点的振动方向与波的传播方向垂直二、横波和纵波2、纵波①特征：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。②波形特点：质点分布较稀的部分叫疏部，质点分布较密的部分叫密部。纵波能在所有物质中传播波的传播方向质点振动方向横波和纵波的特征：1.横波在介质中传播时，只有固体能承受切变，因此横波只能在固体中传播.2.纵波在介质中就形成稠密和稀疏的区域，故又称为疏密波.因此纵波能在所有物质中传播.3.声波有横有纵，但大部分是纵波，要看传播的介质。声音在空气传播是

纵波，声波在固体中传播可能是横波也可能是纵波。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。例2:关于横波和纵波，下列说法中正确的是(C)(A)质点作上下振动的波叫横波(B)质点的振动方向与波的传播方向一致的波叫纵波(C)横波中位于波谷与波峰的点都是该时刻位移最大的点(D)横波中，位移最大的点在波峰，位移最小的点在波谷03

机

械

波机

械

波1、定义：机械振动在介质中由近及远的传播就形成了机械波。2、产生条件：①有振源。②有可传播波的介质。波源（振源）：能够维持振动的传播，不间断的输入能量,并能发出波的物体或物体所在的初始位置。介质：凡是能传播机械振动的媒介物质，都可以叫做介质。三、机械波【注意】有振动不一定存在波，有波一定存在振动．②机械波传播的是振动的形式、能量和信息;③各质点都以自己的平衡位置为中心振动，质点并不随波迁移;⑤各质点的起振方向都与波源的起振方向相同。④介质中各质点都在做受迫振动，其振动频率都等于波源的振动频率；

①沿波传播的方向由近及远的传播。(前带后，后跟前，运动状态往后传。)(1)各质点的振动3.机械波的特点(2)传播规律：波在同一种均匀介质中匀速传播(3)波动与振动区别和联系1.区别:振动是一个质点的往复运动;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)振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波动

(4)波动是振动形式的传播过程．例3:关于振动和波的关系，下列说法正确的是（）A．有机械波必有振动B．有机械振动必有波C．离波源远的质点振动较慢D．波源停止振动时，介质中的波立即停止传播A04

典

型

例

题机

械

波例1、（单选）关于机械波，下列说法中正确的是()A．机械波的振幅与波源振动的振幅不相等B．在波的传播过程中，介质中质点的振动频率等于波源的振动频率C．在波的传播过程中，介质中质点的振动速度等于波的传播速度D．在机械波的传播过程中，离波源越远的质点振动的周期越大B

随堂练习

例2、如图所示，在绳上传播一列横波，则绳上某一点的运动路径可能是：()AabcdeBafcheCfgfbfDabcga

abfgchdec

例3、简谐波在绳中传播的示意图如图所示。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4…依次做受迫振动。质点1从平衡位置向上运动开始计时，t=0.4s时，质点1第一次到达最高点，质点5开始运动，若质点1的振幅为4cm，则下列说法正确的是（）A．质点7和质点11的振动情况始终相反B．t=1.1s时，质点11开始向上振动C．t=1.2s时，质点9处于波峰D．0-1.4s内，质点7通过的路程为8cmCD

例4、如图所示，1、2、3、4…是某绳(可认为是均匀介质)上一系列等间距的质点．开始时绳处于水平方向，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．已知t=0时，质点1开始向下运动，经过二分之一周期，质点9开始运动．则在二分之一周期时，下列说法正确的是()A．质点3向上运动B．质点5所受回复力为最大值C．质点6的加速度向下D．质点9的振幅为零AB

例5、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A、B、C、D、E、F六个质点（）A．它们的振幅相同B．质点D和F的速度方向相同C．质点A和C的速度方向相同D．从此时算起，质点B比C先回到平衡位置AD

例