【名师课件】3.1 课件：波的形成-2025版高一物理必修二

物理波的形成选择性必修第一册水波离开了它产生的地方，而那里的水并不离开，就像风在田野里掀起的麦浪。我们看到，麦浪滚滚地在田野里奔去，但是麦子却仍旧留在原来的地方。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？情境导入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？情境导入知识海洋实验：观察绳波的产生和传播如图，取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后向上抖动一次，可以看到绳上形成一个凸起部分，这个凸起部分向另一端传去。向下抖动一次，可以看到绳上形成一个凹下部分，这个凹下部分也向另一端传去。连续向上、向下抖动长绳，可以看到一列波产生和传播的情形。在绳上做个红色标记，在波传播的过程中，这个标记怎样运动？它是否随着波向绳的另一端移动？波的形成知识海洋下图更清楚地描绘了绳中质点的运动与波的传播的关系。图中小圆点代表绳中的质点，相邻质点之间有相互作用力，这使得一个质点的运动会影响相邻质点的运动。波的形成知识海洋

波的形成知识海洋1．绳子各部分看成许多质点组成，各部分之间存在着相互作用的弹力。2．沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间，质点依次被带动。3．振动的形式传播出去形成波。波的形成知识海洋一组学生手挽手排成一行，从左边第一位同学开始，周期性地下蹲、起立，依次带动旁边的同学重复他的动作，只是后边的一位总比前边的一位稍迟一点点。这样就会看到凹凸相间的波沿着队伍传播开来，而每个学生的位置并没有移动。运动会上的团体操表演常常用这种办法来表现波浪。波的形成知识海洋下图表现的是绳子中传播的波。在这列波中质点上下振动，波向右传播，二者的方向相互垂直。质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，叫作横波。在横波中，凸起的最高处叫作波峰，凹下的最低处叫作波谷。横波与纵波知识海洋实验：观察弹簧形成的波如图，将一根长而软的弹簧水平放置在光滑平面上，在左端沿弹簧轴线方向不断推、拉弹簧，观察实验现象。实验中观察到，弹簧圈密集的部分和稀疏的部分交替向右传播，在弹簧上形成一种与横波不一样的波。这种波又是如何形成的呢？横波与纵波知识海洋我们把一系列弹簧圈看成一系列质点，它们之间由弹力联系着。手执弹簧一端左右振动起来以后，前面的质点依次带动后面的质点左右振动，但后一个质点总比前一个质点迟一些开始振动。也就是说，后一个质点振动的相位总比前一个质点落后一些。这样，弹簧一端左右振动的状态就沿弹簧传播开来。从整体上看，就形成了疏密相间的波。横波与纵波知识海洋图中所示的波中，质点左右振动，波向右传播，二者的方向在同一直线上。质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫作纵波。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。横波与纵波知识海洋发声体振动时在空气中产生的声波是纵波。例如振动的音叉，它的叉股向一侧振动时，压缩邻近的空气，使这部分空气变密，叉股向另一侧振动时，又使这部分空气变得稀疏。这种疏密相间的状态向外传播就形成声波。声波传入人耳，使鼓膜振动，就引起声音的感觉。声波不仅能在空气中传播，也能在液体、固体中传播。横波与纵波例.

(多选)下列关于横波、纵波的说法正确的是(

)A.横波中，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷B.质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C.横波和纵波传播的都只是振动这种运动形式D.沿横向传播的波叫横波，沿纵向传播的波叫纵波E.沿横向传播的波叫纵波，沿纵向传播的波叫横波解析：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波；横波具有波峰和波谷，两种波传播的都只是振动这种运动形式，质点并不随波迁移，A、B、C正确。ABC应用探究1.波源和介质：波源——能够产生振动的物体或质点。介质——波借以传播的物质。2.机械波：机械振动在介质中的传播，形成机械波。3.产生机械波的条件：同时存在振源和介质。注意：有振动不一定存在波，有波一定存在振动知识海洋机械波知识海洋4.机械波传播特征（1）沿波的传播方向，介质中各质点由波源开始由近及远的依次开始振动，靠近波源的质点超前于远离波源的质点。（2）各质点只在各自的平衡位置附近做往复运动，而质点本身并不随波的传播而迁移。

①各质点振动周期相同②各质点振幅相同（不考虑能量损失时）

③各质点刚开始振动的方向相同（3）机械波通过向外传播机械振动的形式向外传递能量和信息。机械波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（信息）的传播过程。知识海洋波动与振动例.(多选)关于振动和波的关系，下列说法中正确的是(

)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现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C.波的传播速度就是质点振动的速度D.波源停止振动时，波立即停止传播解析：机械波的产生条件是有波源和介质，波源振动，依次带动介质中的质点振动，并将振动的形式由近及远传播而形成波，选项A、B正确；波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均匀介质中其速度大小不变，而质点振动的速度随时间周期性地发生变化，选项C错误；波源一旦将振动传播给了介质，振动就在介质中向远处传播，而当波源停