人教版高中物理選修3-4《12.1波的形成和傳播》

1、第十二章 機(jī)械波,第一節(jié) 波的形成和傳播,[目標(biāo)定位]　1.通過觀察和分析，認(rèn)識(shí)波是振動(dòng)的傳播。2．知道波在傳播振動(dòng)形式的同時(shí)也傳播能量和信息。3．能區(qū)分橫波和縱波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。4．知道什么是機(jī)械波和機(jī)械波形成的條件。,[課標(biāo)定位]　重點(diǎn)：1.機(jī)械波及其產(chǎn)生條件。2.機(jī)械波形成原因及其過程。難點(diǎn)：1.機(jī)械波形成與傳播過程。2.對(duì)機(jī)械波特點(diǎn)的理解。,繩波的形成過程：,1．繩子各部分看成許多質(zhì)點(diǎn)組成

2、，各部分之間存在著相互作用的彈力．2．沿波的傳播方向上后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)比前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)落后一段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)依次被帶動(dòng)．3．振動(dòng)的形式傳播出去形成波．,一、波的形成和傳播,1、橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的傳播方向垂直的波叫做橫波．2、波峰：在橫波中凸起的最高處叫做波峰．3、波谷：在橫波中凹下的最低處叫做波谷．4、橫波也叫凹凸波．,二、橫波,1、縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫做縱波．2、密部：在縱波中，質(zhì)點(diǎn)分布最密的地方

3、叫做密部．3、疏部：在縱波中，質(zhì)點(diǎn)分布最疏的地方叫做疏部．4、縱波也叫疏密波．,三、縱波,聲波和地震波,聲波是縱波.地震波既有橫波又有縱波．,四、機(jī)械波,1．介質(zhì)和波源：介質(zhì)——借以傳播波的物質(zhì)．波源——保持持續(xù)振動(dòng)的物體．2．機(jī)械波：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波．3．產(chǎn)生機(jī)械波的條件：同時(shí)存在振源和介質(zhì)． 【注意】有振動(dòng)不一定存在波，有波一定存在振動(dòng)4．機(jī)械波向外傳播是振動(dòng)形式的傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)不隨波發(fā)生遷移

4、． （1）當(dāng)波在介質(zhì)中傳播時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均在自己的平衡位置附近振動(dòng)． （2）在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)依次開始振動(dòng)． ①各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期相同（由振源決定，即與振源振動(dòng)周期相同） ②各質(zhì)點(diǎn)振幅相同（不考慮能量損失時(shí)） ③各質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)的方向相同．5．波是傳遞能量的一種方式 波向外傳播的是振動(dòng)的形式（向外傳遞信息和能量）．,五、波動(dòng)與振動(dòng),1．區(qū)別 振動(dòng)是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的

5、往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而波動(dòng)是介質(zhì)中許多質(zhì)點(diǎn)的集體運(yùn)動(dòng)．2．聯(lián)系 （1）都是周期性的運(yùn)動(dòng)：波動(dòng)周期等于質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期． （2）從構(gòu)成介質(zhì)的某一質(zhì)點(diǎn)來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是振動(dòng)，從構(gòu)成介質(zhì)的整體來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是波動(dòng)． （3）振動(dòng)是形成波動(dòng)的必要條件，但有振動(dòng)不一定存在波動(dòng)． （4）波動(dòng)是振動(dòng)形式（信息）的傳播過程．,例題：日常生活中，發(fā)現(xiàn)球掉入池塘里，能否通過往池塘丟入石塊，借助石塊激起的水波把球沖到岸邊？,解析：不能．向水中投入石

6、塊，水面受到石塊的撞擊開始振動(dòng)，形成水波向四周傳去．這是表面現(xiàn)象，實(shí)際上水波向四周傳播而水只是上下振動(dòng)并不向外遷移，所以球也僅僅是上下振動(dòng)而不會(huì)向岸邊運(yùn)動(dòng)．,,例1、有關(guān)機(jī)械波的論述，下列說法正確的是：A、在機(jī)械波的形成過程中介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波一起遷移；B、機(jī)械波傳播的是機(jī)械振動(dòng)的振動(dòng)形式；C、介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的周期不同；D、機(jī)械波傳播的是振源的振動(dòng)能量，它是能量傳播的一種方式。,B、D,,例2、如圖是一列向右傳播的橫波在某時(shí)刻的

7、情況，在波中標(biāo)出A、B、C、D、E五個(gè)質(zhì)點(diǎn)在此時(shí)刻的振動(dòng)方向。,答案,A點(diǎn)振動(dòng)的方向向下，B點(diǎn)振動(dòng)的方向向上，C點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，D點(diǎn)的振動(dòng)方向與B、C相同，E點(diǎn)的振動(dòng)方向向下。,例3. 如圖甲所示，均勻介質(zhì)中，各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一直線上(圖中只畫出前13個(gè)質(zhì)點(diǎn))，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離相等。計(jì)時(shí)開始時(shí)質(zhì)點(diǎn)1由平衡位置向上振動(dòng)，經(jīng)過6 s，前13個(gè)質(zhì)點(diǎn)第一次形成如圖乙所示的波形。再過3 s，這13個(gè)質(zhì)點(diǎn)所形成波的形狀應(yīng)為圖中的(　 C