3.1波的形成+课件-【知识精研】高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

3.1波的形成——人教版（2019）高中物理选择性必修一主讲：XXX基于核心素养发展的大单元教学设计新课导入“隔墙有耳”“一石激起千层浪”……我们对这些现象耳熟能详，它们都与波动有关。测绘科技人员利用声呐绘制海底地形图，医生用“B超”诊断疾病，狂风巨浪使船舶颠簸，地震波对建筑物造成破坏……种种现象表明:波既能传递信息，又能传递能量。多姿多彩的波有许多共同的特征和规律，我们应该很好地认识波，以便更好地利用波，或预防和减轻波所造成的破坏。单元内容分析从内容上看，波是振动在介质中的传播，机械波既是上一章机械振动的延续和扩展，又是后续学习光与电磁波的基础。本章共5节，可以分为两个部分。第一部分包括第1节和第2节，主要讲述波的基本概念，波的产生与波的描述。第二部分包括第3节至第5节，讲述了波的传播特性。主要从实验角度理解波的传播特性，包括在遇到不同介质时发生的反射和折射，遇到障碍物时发生的衍射和干涉。了解多普勒效应的适用范围，认识多普勒效应在生活中的应用。目录CONTENTS01波的形成和传播02

波的分类

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机械波

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课堂小结一、新课导入波动现象是生活中的常见现象引力波水波光波电磁波提问：你还知道哪些波动现象？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？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？基于情境、提出问题二、波的形成与传播演示实验：取一条较长的软绳，在绳上任意一点系上一个红色布条作为标记，用手抖动绳子的一端，让学生观察。问题2：在没有抓住绳子的情况下，手的抖动会产生波吗？在波的产生过程中，绳子起到了什么作用？问题3：绳波的形成条件是什么？抖动的手是绳波产生的源头绳子起到了传递波源振动的作用手在抖动，绳子作为介质传播问题1：手停止抖动，绳子上还有持续的波存在吗？手的抖动起到了什么作用？二、波的形成与传播演示实验：取一条较长的软绳，在绳上任意一点系上一个红色布条作为标记，用手抖动绳子的一端，让学生观察。问题4：绳上的小布条开始运动的方向与手开始运动的方向有什么关系？问题5：手和绳子上的小布条运动的先后顺序是怎样的？问题6：绳波在传播过程中，绳子上的红色布条是否跟着绳波向绳的另一端移动呢？运动方向相同手先运动，小布条后运动红色布条只上下振动，不随波移动二、波的形成与传播建构理想模型设想:把绳子分成很多小段每一个小段可以看做一个质点质点之间存在着弹性力的作用二、波的形成与传播建构理想模型161513119643125781012141718t=0时刻，各质点都处于平衡位置二、波的形成与传播建构理想模型111213141516171891234567810

时刻第一个质点运动到最高点，请问第几个质点即将开始运动？二、波的形成与传播建构理想模型

时刻第一个质点回到平衡位置，请问第几个质点即将开始运动？2356978101112131415161718在草稿纸上画出

和t=T时的波形图二、波的形成与传播观察横波模拟演示器，仔细观察波传播方向上的某一个质点和不同质点的振动，可以得到什么规律？二、波的形成与传播波的形成原因：绳子各部分可以看成是由多个质点组成的，相邻质点之间有相互作用，一个质点的振动会带动相邻质点的振动，后一质点总是延迟、重复前一质点的振动，而这些质点的振动又会引起更远质点的振动，这样由近及远的传播就形成了波。二、波的形成与传播问题1：绳上各点开始振动时的方向（起振方向）与振源起振方向有什么关系？绳上各点的起振方向与振源起振方向相同，都做受迫振动。问题2：振源振动停止后波的传播立刻停止了吗？振源振动停止后波仍向前传播问题3：绳上的点是不是随波一起迁移了呢？波传播的是什么？绳子上的点只在平衡位置上下振动，并不随波迁移。波传播的是振动的形式。二、波的形成与传播问题4：绳上各点是不是同时开始振动的，它们振动的步调一致吗？介质各个质点不是同时起振的，离振源近的质点先起振。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，步调不一致。问题5：波在传递振动形式的同时还在传递什么？波在传递振动形式的同时，也传递能量和信息。二、波的形成与传播交流与思考：小明同学在水池旁边玩耍，一不小心将皮球丢进了池塘里，他想通过向水池里丢石块，希望利用石头激起来的水波把石头冲到岸边。大家思考一下，他能成功吗？二、波的形成与传播思考：振动和波的关系是什么？三、横波和纵波1.横波(1)特点：质点的振动方向与波的传播方向垂直(2)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。互相垂直波峰波谷三、横波和纵波2.纵波观察推拉弹簧形成的波，判断这种波在传播的过程中各质点的振动方向和波的传播方向间有怎样的关系？同一直线上阅读教材，了解纵波的产生原因。三、横波和纵波2.纵波在纵波中，质点分布最密的位置叫作密部，质点分布最疏的位置叫作疏部。纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波．密部疏部三、横波和纵波发声体振动时在空气中产生的声波是横波还是纵波？声波不仅能在空气中传播，也能在液体、固体中传播。四、机械波1.定义：机械振动在介质中的传播就形成了机械波。2.产生条件：①有波源。②有可传播波的介质。波源：产生振动的源头，能够维持振动的传播，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。横波只能在固体介质中传播，纵波在固体、液体和气体中均能传播。四、机械波联系与区别波动振动联系因果关系振动是波形成的原因，波是振动在介质中传播的结果。有波动一定有振动，但有振动不一定有波动。频率关系质点做受迫振动，振动的频率和波动相同。区别研究对象介质中参与波动的大量质点单个质点力的来源介质中各质点之间的弹力质点所受的回复力运动性质同一均匀介质中传播速度不变质点做变加速运动振动从个体角度反映了质点的运动形式，而波动从整体角度反映了大量质点形成的群体的行为。课后小结波的形成过程把质点