《波的形成和传播》课件4.ppt

1 波的形成和传播,1．知道直线上机械波的形成过程． 2．知道什么是横波、波峰和波谷． 3．知道什么是纵波、密部和疏部． 4．知道“机械振动在介质中传播，形成机械波”，知道波 在传播运动形式的同时也传递了能量.,介质特点(以绳为例，如图12－1－1所示) 一条绳子可以分成一个个小段，一个个小段可以看做一个个_____的质,图12－1－1,点，这些质点之间存在着_________ ． 当手握绳端上下振动时，绳端_____相邻质点，使它也上下振动．这个质点又_____更远一些的质点……绳上的质点都跟着_____起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动．,一、波的形成和传播,,波的形成,相连,相互作用,带动,带动,振动,绳端这种上下振动的状态就沿绳子传出去了．因此说波传播的是_____这种运动形式． 机械波可分为横波和纵波两类,波的传播,二、横波和纵波,振动,垂直,最高处,最低处,同一直线,最密,最疏,声波是_____，它不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播. 定义： _________在介质中传播，形成机械波． 产生条件：(1)要有_____ ；(2)要有传播振动的_____ ． 机械波的实质 (1)传播振动这种运动_____ ． (2)传递能量的一种_____ ．依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量． 提醒 (1)每一质点都是在前面质点带动下做受迫振动，各质点振动周期与波源振动周期相同．(2)各质点都重复振源的振动，只是时间上有先后，离波源越远，质点振动越滞后．,三、机械波,,,,纵波,机械振动,振源,介质,形式,方式,(1)实质：介质质点间存在相互作用力，介质中前面的质点带动后面的质点振动． (2)质点间的作用：相邻的质点相互做功，同时将振动形式与振源能量向外传播． (3)介质质点的振动：从振源开始，每一个质点都由前面的质点带动做受迫振动． (1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同．,一、机械波的形成与特点 机械波的形成,波的特点,(2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同． (3)步调：离波源越远，质点振动越滞后． (4)立场：各质点只在各自的平衡位置振动，并不随波逐流． (5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息． 振动是波的起因，波是振动的传播；振动是单个质点的运动现象，波是一系列质点的运动现象.,二、机械波与机械振动的区别与联系,做一做(教材P26) 点拨 1.笔尖做周期性的上下振动，与笔尖接触的水面也做周期性的上下振动． 2．盆中其他位置的水面做周期性的上下振动． 3．纸屑做周期性的上下振动．,教材资料分析,【典例1】,机械波的形成与传播特点,图12－1－2,答案 见解析,借题发挥 根据波的形成特点，先振动的质点带动后面的质点振动，后面质点总是落后于前面质点的振动，每一个质点都在自己的平衡位置附近振动，正确画出各时刻的波形图，可以使问题变得更形象直观．,A．介质中所有的质点的起振方向都竖直向下，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,【变式1】,图12－1－3,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，但如果质点1发生的是第100次振动， 则质点9发生的是第98次振动 解析 从图中可知，质点9是图中距波源最远的点，尽管与振源起振方向相同，但起振时刻最晚，故选项A正确、选项B错误；质点7与质点8相比较，质点7是质点8的前质点，7、,答案 ACD,如图12－1－4所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，此时刻质点F的运动方向如图所示，则 ( )． A．该波向左传播 B．质点B和D的运动方向相同,波的传播方向与质点振动方向的判断,【典例2】,图12－1－4,C．质点C比质点B先回到平衡位置 D．此时质点F和H的加速度相同 解析 已知质点F向下振动，下一时刻将到达波谷，即是由相邻波谷传来的，由此可知波的传播方向向左．因此质点D、E的运动方向也向下，质点A、B、H的运动方向则,答案 ACD,借题发挥 分析质点的振动方向时，采用带动法分析，即前面的质点带动后面质点的运动，后面的质点重复前面质点的运动．具体方法是：找出该质点前面相邻的特殊位置 (平衡位置、波峰或波谷)，下一时刻该质点将达到这些特殊位置，即这些特殊位置的振动情况将传到该质点，由此可以判断出质点的振动情况．同理，根据某质点的振动方向，采用此方法也可以判断波向哪个方向传播．,一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图12－1－5所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点说法正确的是 ( )．,【变式2】,图12－1－5,A．它们的振幅相同 B．质点D和质点F的速度方向相同 C．质点A和质点C的速度方向相同 D．从此时算起，质点B比质点C先回到平衡位置,解析 波中各点均做受迫振动，不考虑能量损耗，各质点振幅相同，所以选项A正确．波传播时，离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动，并跟随着近的质点振动．D跟随C向上运动，F跟随E向下运动，同理，A向下运动，C向上运动，由此可知选项B和C错误．由于此时B和C两点都向上运动，C比B迟到最大位移处，C回到平衡位置也比B较迟，所以，选项D正确． 答案 AD,1．关于机械波的形成，下列说法中正确的是 ( )． A．物体做机械振动，一定产生机械波 B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步 C．参与振动的质点都有相同的频率 D．机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递,机械波的形成与传播特点,解析 机械波的形成必须具备的两个条件：振源和介质．只有物体做机械振动，而其周围没有传播这种振动的介质，远处的质点不可能振动起来形成机械波，故A错误．任何一个振动的质点都是一个波源，从而带动它周围的质点振动，将振动传播开来，所以后一质点总是落后，故B、C正确．形成机械波的各个质点只是在平衡位置附近往复运动，并没有随波迁移，但离振源远处的质点振动的能量，却是通过各质点的传递从振源获得的，故D错误． 答案 BC,沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时( )． A．绳上各质点同时停止振动，横波立即消失 B．绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失 C．离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后 停止振动 D．离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后 停止振动,2．,解析 波形成后，如果波源停止振动，波不会立即消失，选项A、B错误；波源的能量不断向远处传播，故离波源较近的质点先停止振动，选项C正确，选项D错误． 答案 C,波的传播方向与质点振动方向的判断,图12－1－6,A．x轴下方，向上运动 B．x轴下方，向下运动 C．x轴上方，向上运动 D．x轴上方，向下运动,答案 A,。