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(共24张PPT)
3.1 波的形成
高二物理备课组
01
1、能对波动现象进行分析和推理，认识波的形成过程。
2、通过观察和分析，认识波是振动的传播，知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信息。
3、能区别横波和纵波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。
4、知道机械波的概念和形成机械波的条件。
学习目标
观察下图几个生活中的场景，它们具有什么共同特点？
红旗的舞动
水波
新课引入
人浪
振动的传播，称为波动，简称波。
1、问题：带着如下问题先观察下面演示实验后思考：手拿绳的一端，上下振动一次，使绳上形成一个凸起状态，随后形成一个凹落状态，可以看到，这个凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动.如果在绳子上某处做一红色标记，观察这一红色标记的运动.
(1)红色标记做什么运动？
(2)为什么会看到凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动？
一、波的形成
一、波的形成
新课讲授
2.演示：
物理模型：
把绳子看成由无数个质点弹性连接而成
一、波的形成
3、波的形成（以绳波为例研究）（1）一条绳子可以分成一个个小段，这些小段可以看作一个个______质点，这些质点之间存在着______的作用。（2）当手握绳端上下振动时，绳端______相邻的质点，使它也上下振动，这个质点又______更远一些的质点…绳上的质点都______起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。这样依次带动下处，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。
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时刻：T/2
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实验
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时刻：T
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实验
（1）绳上各点做什么运动
各个质点的振动都是受迫振动
(3)波源和绳上各质点开始振动的先后顺序？
各个质点不是同时开始振动的，离振源近的质点先起振，然后再带动后面的质点振动。
(2)绳上各质点是否随波前进？
各质点都以自己的平衡位置为中心振动，质点并不随波前进
波传播的特点
(4)绳上各质点振动的周期或频率与波源是否相同？振动步调是否一致？
振动频率等于波源的振动频率．运动步调不一致，越远越滞后。
(5)绳上各点开始振动的方向（起振方向）一样吗？起振方向有什么规律？
起振方向与振源（波源）相同
(6)是什么力是后面的质点振动起来的？
介质中各质点的弹力
（7）沿绳（波）方向传播的什么？
波传播的是振动形式（波源的振动形式）、能量和信息，（波是传递能量的一种方式）
二、横波和纵波
新课讲授
思考与讨论：
(2)这列波中质点的振动方向和波的传播方向有何特征？
(1)这列波的波形特点是什么？
凹凸相间的波纹
相互垂直
二、横波和纵波
新课讲授
2.波峰：在横波中，凸起的最高处叫作波峰；
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；
3.波谷：在横波中，凹下的最低处叫作波谷。
除了横波以外，还有其他形式的波吗？
说明：
横波是靠物体内部形变而产生的弹力作为回复力。故横波在固体中传播
二、横波和纵波
新课讲授
思考与讨论：
(2)这列波中质点的振动方向和波的传播方向有何特征？
(1)这列波的波形特点是什么？
疏密交替波形
在同一直线上
波的传播方向
质点振动方向
二、横波和纵波
新课讲授
2.密部：在纵波中，质点分布最密的位置叫作密部；
1.纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波，叫作纵波；
3.疏部：在纵波中，质点分布最疏的位置叫作疏部。
4.实例：声波
说明：纵波是靠介质质点的相互挤压而产生的作用力作为回复力。故纵波在固体、液体、气体中都能传播。
横波与纵波的区别
项目 横波 纵波
概念 在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直 在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在同一条直线上
介质 只能在固体介质中传播 在固体、液体和气体介质中均能传播
特征 在波动中交替、间隔出现波峰和波谷 在波动中交替、间隔出现密部和疏部
三、机械波
1.介质 (1)定义：绳、弹簧、水、空气等是波借以 ，叫作介质。(2)特点：组成介质的质点之间有 ，一个质点的振动会引起相邻质点的 。 2．形成： 在介质中传播，形成机械波。3．产生条件：①要有 ；②各质点间可以 的介质。4．特点(1)机械波传播时，介质中的质点只发生 ，并不随波 ，机械波传播的只是振动这种 ；(2)介质中本来静止的质点，随着波的传来而发生振动，可见波是传递 的一种方式；(3)我们能用语言进行交流，说明波可以传播 。
思考：如图是一列向右传播的横波在某时刻的波形图，请根据“机械波形成和传播的特点”分析判断A、B、C、D、E、F六个质点在此时刻的振动（运动）方向？
提示：距离波源远的质点振动滞后于距离波源近的质点振动。
四、利用波动图像判断质点振动方向
带动法
练1、如图所示是一列向右传播的横波，请标出这列波中a、b、c、d、…、h等质点这一时刻的速度方向．
练2、(多选)一列横波沿水平方向传播，某一时刻的波形如图所示，则图中a、b、c、d四点在此时刻具有相同运动方向的是( )
A．a和c B．a和d C．b和c D．b和d
1、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一定相同C．形成纵波的质点随波一起迁移D．空气介质中只能传播纵波
巩固练习
D
2、（多选）如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点， 每相邻质点间距离相等，其中0处为波源，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开始计时，经过，质点1开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法正确的是( )．
A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下，但图中质点9起振最晚
B．图中所画的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振方向是不相同的
C．图中质点8的振动重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间比质点7通过相同位置时落后
D．只要图中所有的质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致， 若质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动
ACD
3、一列波在介质中向某一方向传播，如图所示为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M、N之间，已知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形图中是向下的，下列说法正确的是( )
A．波源是M，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间T
B．波源是N，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间T
C．波源是N，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间T
D．波源是M，由波源起振开始计时，P质点已经振动时间T
C

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