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3.1 波的形成
第三章 机械波
【学习目标】
1.通过观察与分析，认识波是振动的传播。
2.理解机械波的形成过程，能区分单个质点的振动与波动的关系。
3.知道波在传递振动的同时也传递能量和信息。
4.能区分横波和纵波，知道波峰、波谷，密部和疏部。
5.理解机械波形成条件。
如果做简谐运动的质点与周围的质点间有力的相互作用，它的振动对周围质点会有什么影响？
简谐运动
【新课引入】
生活中的常见波
机械波
电磁波
一、波的形成
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？波的实质什么？波又是怎样形成的？
活动1：探究波的运动规律
一、波的形成
1.观察与思考：
（1）波的这种运动形式与过去我们学过的各种运动形式在研究对象上有什么不同？
机械波这种运动形式是大量质点的同时运动
（2)绳上各质点同时在做什么运动？
（3)绳上各质点的振动在向前传播吗？它们的振动有何区别？
观察与思考：
2.演示：
波是振动的传播
3.成因分析：
无限分成很多段
每段看成质点
一、波的形成
(1)每个质点振动前所在位置和状态？
(2)波源和绳上各质点开始振动的先后顺序？
(4)绳上各质点振动的周期或频率与振源是否相同？振幅和振动步调是否一致？
(5)是什么力是后面的质点振动起来的？
（3）每个质点的起振方向都与波源的起振方向是否相同？
4.
绳
波
简
图：
一、波的形成
5.波的传播过程质点的运动特点：
(1)质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移;
(2)离振源近的质点先起振，先振动的质点带动后振动的质点；
(3)各质点的起振方向与振源起振方向相同；
(4)各质点的起振周期频率与振源振动周期频率相同。
5.机械波的形成原因：
一、波的形成
由于介质质点间存在相互作用力，当某处质点先振动起来后必带动周围的质点振，周围的质点再带动它周围的质点振动、依次带动下去，以波的形式将振动由近及远的传播出去，从而形成机械波。
二、横波和纵波
1.横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，叫作横波；
除了横波以外，还有其他形式的波吗？
①特征：凸凹相间，具有交替出现的波峰和波谷.
②仅在固体中传播.
观察弹簧形成的波
1.纵波：质点振动方向与波的传播方向在一条直线上的波.
①特征：疏密相间，有交替出现的密部和疏部。
②可在固体、液体和气体中传播.
二、横波和纵波
密部
密部
疏部
疏部
2.密部：在纵波中，质点分布最密的位置叫作密部；
3.疏部：在纵波中，质点分布最疏的位置叫作疏部。
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。
三、机械波
1.介质:像绳、弹簧、水、空气等波借以传播的物质。
3.两个产生条件:同时存在振源和介质
2.机械波：机械振动在介质中传播,形成机械波。
4.机械波
横波
纵波
密部
疏部
传递信息
传递能量
5.波动与振动区别和联系：
三、机械波
(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；
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。
【课堂练习】
1．（多选）关于振动和波的关系，以下说法中正确的是（　　 ）
A．如果波源停止振动，在介质中传播的波不会立即停止传播
B．发声体在振动时，一定会产生声波
C．波动的过程是质点由近及远的传播过程
D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程
AD
2.下列关于横波和纵波的说法中，正确的是（ ）
A.横波中，质点的振动方向一定与波的传播方向垂直
B.横波中，质点的振动方向也可能与波的传播方向平行
C.纵波中，波水平向右传播，各质点一定上下振动
D.能形成波峰、波谷的波是纵波
【课堂练习】
A

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