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第三章 机械波
第1节 波的形成和描述 第1课时
随着一滴滴晶莹剔透的水珠落向平静的水面，水面上出现了一圈圈波纹，逐渐向远处扩散开来。波是怎样形成与传播的？
本节我们将学习波的形成、分类及描述波的物理量
1.知道波是振动形式的传播，知道机械波产生的条件。2.知道波在传播振动形式的同时也在传播能量和信息。
3.了解纵波和横波的区别以及波峰、波谷、密部和疏部等概念。
知识点一：波的形成和描述
1.波：振动的传播称为波动，简称波。
如：彩带上的波浪翻卷实际是振动在彩带上传播的结果。
2.波源（振源）：能够维持振动的传播并能发出波的物体或物体所在的初始位置。
如:我们的声带、各种乐器在发声时、各种机器在运转时就是振源。
3.机械波
（1）定义：机械振动在介质中由近及远的传播就形成了机械波。
（2）产生条件： ① 有振源
介质：凡是能传播机械振动的媒介物质，都可以叫做介质。
【注意】有振动不一定存在波，有波一定存在振动。
② 有可传播波的介质
演示视频: 观察绳波的产生和传播
绳子上的各点只是在一定位置上下振动，没有向前运动，而振动这种形式却传播出去了。
为什么会这样呢？
思考：绳波究竟是怎样形成的呢？绳上的波浪向前传播时，绳上的每个点也在向前运动吗？
4. 绳波的形成与传播
设想把绳分成许多小部分
每一小部分可以看成质点，质点与质点之间有相互作用力。
请点击手
（1）绳波的形成
绳中质点的运动与波的传播的关系
t=T
t=
t=0
t=T
t=T
沿波的传播方向上，后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动，质点依次被带动，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。
由于相邻质点间的力的作用，当介质中某一质点发生振动时，就会带动附近的各质点振动，附近各点的振动又带动较远质点的振动，从而使振动向远处传播。
前带后，后跟前，运动状态向后传； 波源质点先向上振,其它质点也向上；质点上下振动，但不随波迁移；质点传播能量由近向远。
因此：波传递的是运动形式和能量。
5.波的形成：
6.波的传播过程质点的运动特点 ：
知识点二：波的分类
1.横波
（1）特征：
（2）波形特点：
凹凸相间的波纹
（3）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
质点的振动方向与波的传播方向垂直
思考：关于一条沿水平方向传播的横波，各个振动质点的振动方向必定沿竖直方向吗？
答案　不一定。横波是振动质点的振动方向与波的传播方向垂直，可以沿竖直方向，也可以沿水平方向，只要二者垂直即为横波。
2. 纵波
演示：观察弹簧形成的波
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。
观察弹簧形成的波视频
在实验视频中观察到，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。
（1）特征：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。
波的传播方向
质点振动方向
（2）波形特点：质点分布较稀的部分叫疏部，质点分布较密的部分叫密部。
密部
密部
疏部
疏部
密部
声音在空气传播是纵波，因为声音在传播过程中是空气（介质）发生膨胀和收缩 是沿着声波传播方向的。声波在固体中传播可能是横波也可能是纵波。
思考：声波是横波还是纵波？
点击播放视频
3. 横波和纵波的特征：
（1）横波在介质中传播时，只有固体能承受切变，因此横波只能在固体中传播。
（2）纵波在介质中就形成稠密和稀疏的区域，故又称为疏密波。纵波能在固体、液体、气体等所有物质中都能传播。
（3）声波有横有纵，但大部分是纵波，要看传播的介质。声音在空气传播是纵波，声波在固体中传播可能是横波也可能是纵波。
地震波既有横波又有纵波。
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． 形成纵波的质点不随波迁移
D
2. 关于振动和波的关系，下列说法正确的是（ ）
A．有机械波必有振动
B．有机械振动必有波
C．离波源远的质点振动较慢
D．波源停止振动时，介质中的波立即停止传播
A
3. 一列简谐横波在介质内传播，若波源质点突然停止振动，则(　　)
A．所有质点立即停止振动
B．已经振动的质点将继续振动，未振动的质点不可能再振动
C．能量继续向远处传递
D．能量立即停止传递
C
波的形成和描述
波的形成与传播
波的定义
形成条件
传播特点
机械振动在介质中的传播
波源
介质
前一质点带动后一质点振动，“滞后”
传播振动形式，质点不随波迁移
波是传递能量的一种方式
波的分类
横波
纵波
波峰、波谷
疏部、密部

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