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(共25张PPT)
第三章 机械波
第一节 波的形成
生活中常见的波浪.....
设想:把绳分成很多小段
每一个小段可以看做一个质点
质点之间有相互作用力
一、波的形成
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一、波的形成
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一、波的形成
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时刻：T/2
一、波的形成
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一、波的形成
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时刻：T
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一、波的形成
1.沿波传播方向，前一质点依次带动后一质点，后一质点较前一质点延迟振动。
2.前带后，后跟前，振动形式向前传。
一、波的形成
1.横波
(1)特征：质点的振动方向与波的传播方向垂直
(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
二、横波和纵波
波峰
波谷
2.纵波
(1)特征：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。
(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。
二、横波和纵波
二、横波和纵波
项目 横波 纵波
概念 质点振动方向与传播方向垂直 质点振动方向与传播方向平行
介质 固体介质 固体、液体、气体
特征 波峰、波谷交替出现 密部、疏部交替出现
例子 声波、弹簧波 绳波
水波比较特殊、复杂，不能简单地视为横波，但有时可理想化为横波。
声音在空气中的传播
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。② 有可传播波的介质。
波源（振源）：能够维持振动的传播，不间断的输入能量,并能发出波的物体或物体所在的初始位置。
介质：凡是能传播机械振动的媒介物质，都可以叫做介质。
三、机械波
注意:有振动不一定存在波，有波一定存在振动．
3.机械波的特点
传播规律：波在同一种均匀介质中匀速传播。
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。
三、机械波
【典例1】（2024·全国·高二专题练习）（多选）关于机械波，下列说法正确的是（　　）
A．机械波的传播方向就是介质中质点的振动方向
B．机械波传播的是振动这种运动形式，质点并不随波迁移
C．机械波的传播伴随着振动能量的传递
D．波不但能传递能量，也能传递信息
典例分析
【正确答案】BCD
【典例2】下面关于横波、纵波的说法中正确的是　（　　）
A．同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波
B．由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同，故横波、纵波不可能沿同一方向传播
C．横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等
D．只要存在介质，不管是固体、液体或气体，均可传播横波和纵波
【正确答案】A
典例分析
【典例3】（2025·广东·大埔县虎山中学高二期末）一学生看见平静的湖面上漂浮着一小块泡沫，想把它拾起来扔到垃圾桶，于是向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于泡沫的运动情况，下列说法正确的是（　）
A．泡沫不能被波浪推动，最多只能在湖面上做上下振动
B．投入的石块质量越大，波浪越容易将泡沫推至岸边
C．不知泡沫离波源的远近如何，无法确定泡沫的运动情况
D．因“随波逐流”，波浪会将泡沫推至岸边
【正确答案】A
典例分析
【典例5】某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s。一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成，如图所示。在一次地震中，震源在地震仪正下方，观察到两振子相差10 s开始振动，则（　　）
A．P先开始振动，震源距地震仪约72 km
B．P先开始振动，震源距地震仪约50 km
C．H先开始振动，震源距地震仪约72 km
D．H先开始振动，震源距地震仪约50 km
典例分析
【正确答案】A
图 3.1-6 是某绳波形成过程的示意图。质点 1 在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动其余质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t=0时，质点 1 开始向上运动；t=T时，1 到达最上方，5 开始向上运动。
(1) t= T时，质点 8、12、16 的运动状态如何？
(2) t= T时，质点 8、12、16 的运动状态如何？
(3) t=T时，质点 8、12、16 的运动状态如何？
图 3.1-7 是以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。
(1) 请判断此机械波的类型。
(2) P点从平衡位置刚开始振动时，是朝着哪个方向运动的？
水波离开了它产生的地方，而那里的水并不离开，就像风在田野里掀起的麦浪。我们看到，麦浪滚滚地在田野里奔去，但是麦子却仍旧留在原来的地方。
——达·芬奇
下 课
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