新教材2025版高中物理第三章机械波1.波的形成学生用书新人教版选择性必修第一册

1.波的形成新课程标准核心素养目标1.通过视察，相识波的特征2．能区分横波和纵波物理观念初步形成机械波、横波、纵波的概念科学思维明确机械波的形成条件科学探究探究绳波和弹簧形成的波，进一步明确波的形成科学看法与责任培育视察、分析、归纳的好习惯必备学问·自主学习——突出基础性素养夯基一、波的形成1．形成过程以绳波为例：设想把一条绳子分成一个个________，这些小段可以看作一个个相连的____________，这些质点之间存在着弹性力的作用．当____________________，绳端带动相邻的质点，使它也上下振动，这个质点又带动更远一些的质点……绳子上的质点都跟着振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些起先振动．这样____________________，绳端这种上下振动的状态就沿绳子传出去了，整体上形成了凹凸相间的波形．2．特点：后面的质点总比前面的质点迟一些起先振动．二、横波和纵波定义标识性物理量实物波形横波质点的振动方向与波的传播方向相互________的波(1)波峰：凸起的________；(2)波谷：凹下的________纵波质点的振动方向与波的传播方向在____________的波(1)密部：质点分布________的位置(2)疏部：质点分布________的位置三、机械波1．介质：绳、弹簧、水、空气等是波借以传播的物质，叫作介质．2．形成：机械振动在介质中传播，形成了机械波．3．两个产生条件(1)要有________．(2)要有传播振动的________．4．传递的三个特点(1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是“____________”这种运动形式．(2)波是传递________的一种方式．(3)波可以传递________．【思索辨析】推断正误，正确的画“√”，错误的画“×”．(1)在水平方向传播的波为横波．()(2)在机械波中各质点不随波的传播而迁移．()(3)在绳波的形成和传播中，全部质点同时运动，同时停止运动．()(4)机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向都相同．()(5)纵波指的是质点的振动方向和波的方向垂直的波．()(6)横波中分密部和疏部，纵波中分波峰和波谷．()情境思索：在水面上投一石块形成水波，则水面上的树叶能否随水波漂移到远处？提示：不能．水波在传播时，介质不随波迁移．关键实力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一波的形成导学探究如图所示是生活中常见的几种波动现象，这些波动现象是如何形成的呢？探究总结1.机械波的形成与传播2．波动过程中各质点的运动特点(1)先振动的质点带动后振动的质点；后振动的质点重复前面质点的振动；后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点．概括起来就是“带动、重复、落后”．(2)各质点只在各自的平衡位置旁边做往复运动，并不随波迁移．各质点的起振方向都与波源起先振动的方向相同．(3)机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也可以传递能量和信息．典例示范例1(多选)如图所示，沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中O为波源，设波源的振动周期为T，从波源通过平衡位置竖直向下振动起先计时，经T4A．介质中全部质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚B．图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同的位置时落后TD．只要图中全部质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一样，假如质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动针对训练1如图所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到B点时的波形图，由图可推断出A点起先振动的方向是()A．向左B．向右C．向上D．向下针对训练2图甲中有一条匀称的绳，0、1、2、3、4...是绳上一系列等间距的点．现有一列简谐横波沿此绳传播．某时刻，绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图乙所示(其他点的运动状况未画出)，其中点12的位移为零，向上运动，点9的位移达到最大值．试在图丙中画出再经过34探究点二横波和纵波探究总结1.横波中，质点的振动方向在与波的传播方向垂直的平面内．2．纵波中，质点的振动方向与波的传播方向在同始终线上，有时同向，有时反向．3．推断横波与纵波的依据是质点的振动方向与波的传播方向的关系：质点振动方向与波传播方向垂直的波是横波，振动方向与传播方向在同始终线上的波是纵波．典例示范例2关于横波和纵波，下列说法正确的是()A．振源上下振动形成的波是横波B．振源水平振动形成的波是纵波C．波沿水平方向传播，质点上下振动，这类波是横波D.质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波课堂笔记针对训练3关于横波和纵波，下列说法正确的是()A.对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反B．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向肯定相同C．波沿水平方向传播，质点在竖直方向上下振动，这类波是横波D．形成纵波的质点，随波一起迁移针对训练4某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成，如图所示．在一次地震中，震源在地震仪正下方，视察到两振子相差10s起先振动，则()A．P先起先振动，震源距地震仪约72kmB．P先起先振动，震源距地震仪约50kmC．H先起先振动，震源距地震仪约72kmD．H先起先振动，震源距地震仪约50km课堂检测·素养提升——突出创新性素养达标1．区分横波和纵波的依据是()A．是否沿水平方向传播B．质点振动的方向和波传播的远近C．质点振动的方向和波传播的方向是相互垂直还是在同始终线上D．质点振动的快慢2．(多选)关于机械波，下列说法正确的是()A．机械波的传播方向就是介质中质点的振动方向B．机械波的传播伴随着振动能量的传递C．机械波传播的是振动这种运动形式，质点并不随波迁移D．波不但能传递能量，也能传递信息3．[2024·安徽宣城中学高二上月考]图中展示了一张骨牌倒下时引起的相邻骨牌依次倒下的照片，以及一阵风吹过麦地形成的麦浪滚滚的景象．关于骨牌和麦浪的运动，下列说法正确的是()A.骨牌的运动形成了波，麦子的运动形成的不是波B．麦子的运动形成了波，骨牌的运动形成的不是波C．麦浪和骨牌的运动都形成了波D．麦浪和骨牌的运动都没有形成波4．如图所示为波沿着一条右端固定的绳子传播到B点的波形图，由图可推断出A点起先振动的方向()A.向左B．向右C．向上D．向下5．(多选)水平放置的弹性长绳上有一系列匀称分布的质点1、2、3、….使质点1沿竖直方向做简谐运动，振动将沿绳向右传播，从质点1经过平衡位置向上运动时起先计时，当振动传播到质点13时，质点1恰好完成一次全振动．此时质点10的加速度()A.为零B．为最大值C．方向向上D．方向向下1．波的形成必备学问·自主学习一、1．小段质点手握绳端上下振动时依次带动下去二、垂直最高处最低处同始终线上最密最疏三、3．(1)波源(2)介质4．(1)振动(2)能量(3)信息思索辨析答案：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×关键实力·合作探究探究点一提示：以彩带为例，运动员手持细棒抖动彩带的一端，彩带像波浪般翻卷，是因为彩带一端振动，带动彩带上相邻部分振动，依次渐渐引起整个彩带振动．【例1】【解析】介质中全部质点的起振方向均与波源相同，都是竖直向下的，由题图可知，质点9是图中距波源最远的点，尽管与波源起振方向相同，但起振时刻最晚，故A正确，B错误；质点7与质点8比较，质点7在质点8的前面，两质点的振动步调相差T4，故C正确；质点9比质点1晚2T【答案】ACD针对训练1解析：由题图可知，沿波传播方向，B点的前边质点在其上方，B点要重复前边质点的振动，故B向上运动，故波源的起振方向也是向上的，C正确．答案：C针对训练2解析：在图乙所示的时刻，该匀称绳上点9达到最大位移时，点12正通过平衡位置向上运动，因而由图乙中点9、10、11、12所在位置点连成的曲线代表在该匀称绳上传播的简谐横波在图乙所示时刻的四分之一波形图．由于介质中质点都在各自的平衡位置旁边往复运动，所以再经过34周期时，点9在平衡位置，而点12到达负的最大位移处．答案：图见解析探究点二【例2】【解析】A、B错，C对：依据横波和纵波的概念，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫作横波，质点的振动方向与波的传播方向在同始终线上的波叫作纵波，并不是上下振动与水平振动的问题．D错：质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，波的传播方向与波的振动方向也可能垂直．【答案】C针对训练3解析：横波质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，纵波质点的振动方向与波的传播方向有时相同有时相反，故选项A、B错误，C正确；介质中的质点都是在平衡位置旁边做往复运动，不会随波迁移，故选项D错误．答案：C针对训练4解析：纵波的速度快，纵波先到，所以P先起先振动，依据xv1-答案：A课堂检测·素养提升1．解析：波的传播方向与质点的振动方向假如在同始终线上就是纵波，假如两者的方向相互垂直，就是横波．答案：C2．解析：波源的振动形式通过介质向四周传播形成机械波，介质中各质点只在各自平衡位置旁边振动，并不随波迁移，机械波的传播方向与质点的振动方向无必定联系；机械波不仅传播振动的形式，而且也传递能量和信息，故B、C、D正确．答案：BCD3．解析：当物体的某一部分发生振动时，其余各部分由于质点的相互作用也会相继振动起来，物质本身没有相应的大块的移动，所以骨牌的运动形成了波，麦子的运动是由于风力，形成的不是波．所以A正确，B、C、