资源简介

(共28张PPT)
03
机械波
02
横波和纵波
01
波的形成
目录
机械波
波的形成
03
机械波
02
横波和纵波
01
波的形成
目录
学习目标
1、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，
2、能对波动现象进行分析和推理，认识波的形成过程。
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。
教学重难点
重点：机械波的形成和特点
难点：机械波不随波迁移
生活中的常见波
机械波
电磁波
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？
彩带上的波浪翻卷实际是振动在彩带上传播的结果。振动的传播简称为波动，简称波。波是怎样形成的？
波的形成
（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
观察与思考：
（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：
演示：
波是振动的传播
波的成因分析：
无限分成很多段
每段看成质点
(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)是什么力使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？
1.绳子各部分看成是相互之间存在弹力的质点；
2.沿波传播方向，前一质点依次带动后一质点，后一质点延迟振动；
3.质点的振动状态向前传播，从总体上看形成凸凹相间的波。
画出各时间段的波的形状
2. 波传播过程中质点的运动特点：
(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。
一、波的形成
1. 波：振动的传播称为波动，简称波。
二、横波和纵波
绳波中各质点的振动方向和波的传播方向间有怎样的关系？
互相垂直
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；
①波峰：凸起的最高处
②波谷：凹下的最低处
观察弹簧形成的波
2.纵波：质点振动方向与波的传播方向在一条直线上的波.
密部
密部
疏部
疏部
①密部：在纵波中，质点分布最密的位置叫作密部；
②疏部：在纵波中，质点分布最疏的位置叫作疏部。
三、机械波
通过前面的学习，我们已经知道：
对绳一端的抖动依次引起了绳中各段的振动，振动在绳中的传播形成了绳波；
对水面一处的扰动由近及远引起了水面各部分的
振动，此振动在水中的传播形成了水波；
击鼓时，对鼓皮的扰动引起了周围空气的振动，
此振动在空气中的传播形成了声波.
由此，你能得出什么结论？
这些波都是振动状态在某些物体中的传播.
（一）机械波
1. 介质: 像绳、弹簧、水、空气等波借以传播的物质。
3. 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。
（二）机械波的特点
②机械波传播的是振动的形式、能量和信息;
③各质点都以自己的平衡位置为中心振动，质点并不随波迁移;
⑤各质点的起振方向都与波源的起振方向相同。
④介质中各质点都在做受迫振动，其振动频率都等于波源的振动频率；
①沿波传播的方向由近及远的传播。
1.各质点的振动
2.传播规律：波在同一种均匀介质中匀速传播。
（三）波动与振动区别和联系：
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。
课堂检测
1.(多选)如图所示，沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中为波源，设波源的振动周期为，从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经质点1开始振动，则下列说法中正确的是( )
A. 介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚
B. 图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的
C. 图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同的位置时落后
D. 只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动
课堂检测
【答案】ACD
【解析】 介质中所有质点的起振方向均与波源相同，都是竖直向下的，由题图可知，质点9是图中距波源最远的点，尽管与波源起振方向相同，但起振时刻最晚，故A正确，B错误；质点7与质点8比较，质点7在质点8的前面，两质点的振动步调相差，故C正确；质点9比质点1晚起振，一旦质点9起振后，质点1、9的振动步调就完全一致，且质点9的振动次数比质点1少两次，故D正确。
课堂检测
2. 图甲中有一条均匀的绳，0、1、2、3、4…是绳上一系列等间距的点。现有一列简谐横波沿此绳传播。某时刻，绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图乙所示(其他点的运动情况未画出)，其中点12的位移为零，向上运动，点9的位移达到最大值。试在图丙中画出再经过周期时的波形图。
课堂检测
【答案】 图见解析
【解析]】在图乙所示的时刻，该均匀绳上点9达到最大位移时，点12正通过平衡位置向上运动，因而由图乙中点9、10、11、12所在位置点连成的曲线代表在该均匀绳上传播的简谐横波在图乙所示时刻的四分之一波形图。由于介质中质点都在各自的平衡位置附近往复运动，所以再经过周期时，点9在平衡位置，而点12到达负的最大位移处。由此可得出点9到点12间的波形。由这段波形也就知道了这一时刻整条绳上的波形，如图丙所示。
课堂检测
2. (多选)横波和纵波的区别是( )
A. 横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直，纵波中质点的振动方向与波的传播方向相同或相反
B. 纵波不能在空气中传播
C. 横波形成波峰和波谷，纵波形成疏部和密部
D. 横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上，纵波中质点的振动方向与波的传播方向垂直
课堂检测
【答案】AC
【解析】物理学中把质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波称为横波，把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波称为纵波，对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向可能相同，也可能相反，A正确，D错误；声波是纵波，能在空气中传播，B错误；横波形成波峰和波谷，纵波形成疏部和密部，C正确。
课堂检测
4. 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. 对于纵波，介质中质点随波一起迁移
D. 对于纵波，介质中质点不随波迁移
【答案】D
【解析】 横波中质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，纵波中质点的振动方向与波的传播方向有时相同，有时相反，故A、B错误；无论横波还是纵波，当有机械波在介质中传播时，介质中的质点都是在平衡位置附近做往复运动，不会随波迁移，故C错误，D正确。
课堂小结
波的形成
波的形成
横波和纵波
机械波
横波
纵波
波峰和波谷
疏部和密部
波源
介质

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