【课件】波的形成 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.pptx

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1、第三章第三章 机械波机械波1 1、波的形成、波的形成CONTENTS0101 掌握波的形成及产生条件0202能够区分横波和纵波0303明 确 机 械 波 传 播 的 特 点0404目标能 够 解 决 相 关 问 题阅读教材58至59页思考：1、产生波的条件：2、什么是波：波：振动在介质中传播称为波动，简称波。振源振源介质介质一、波的形成一、波的形成波是如何形成的一、波的形成一、波的形成设想: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1 1、由于相邻质点间、由于相邻质点间存在着相互作用存在着相互作用2 2、当当振源振源发生振动时，就会带动发生振动时，就会带动相邻相邻的质点，使

2、它在的质点，使它在一定位置一定位置上下振动上下振动，这个质点又带动下一个质点振动，这个质点又带动下一个质点振动，即前一个质点带即前一个质点带动后一个质点振动起来，后一个质点重复前一个质点振动动后一个质点振动起来，后一个质点重复前一个质点振动3 3、依次带动下去，振源的、依次带动下去，振源的振动形式振动形式就就由近及远由近及远的传播了出去，的传播了出去，从总体上看形成凸凹相间的从总体上看形成凸凹相间的波波。思考1：绳上的各质点点是不是随波一绳上的各质点点是不是随波一起迁移了呢？波传播的是什么？起迁移了呢？波传播的是什么？绳绳子子上上的的点点只只上上下下振振动动，并并不不随随波波迁移迁移。波传播的

3、是。波传播的是振动的形式振动的形式。思考：思考：思考思考2 2：波在传递振动形式的同时还在传波在传递振动形式的同时还在传递什么递什么？波在传递波在传递振动形式振动形式的同时，也传递的同时，也传递能量能量和和信息信息。思考思考4 4：绳上各点开始振动时的方向（起绳上各点开始振动时的方向（起振方向）与振源起振方向有什么关系？振方向）与振源起振方向有什么关系？绳上各点的起振方向与振源绳上各点的起振方向与振源起振方向相同起振方向相同。思考3：绳上各点是不是同时开始振动的绳上各点是不是同时开始振动的各各个个质质点点不不是是同同时时起起振振的的，由由振振源源开开始始依次依次带动带动后面质点振动后面质点振动

4、 例例1 1、如图所示，在绳上传播一列横波，则绳上如图所示，在绳上传播一列横波，则绳上某一点的运动路径可能是：某一点的运动路径可能是：()()A a b c d e B a f c h eA a b c d e B a f c h eC f g f b f D a b c g aC f g f b f D a b c g a abfgchdec c1.横波(1)(1)特征：特征：质点的振动方向质点的振动方向与波的传播方向与波的传播方向垂直垂直(2)(2)波形特点：波形特点：凹凸相间凹凸相间的波纹的波纹(3)(3)传播介质：传播介质：凸起部分的最高点叫做凸起部分的最高点叫做波峰波峰凹下部分的最低

5、点叫凹下部分的最低点叫波谷波谷思考思考5 5：质点的振动方向与波的传播方向又什么关系？质点的振动方向与波的传播方向又什么关系？二、横波和纵波二、横波和纵波只能在只能在固体固体介质中传播介质中传播阅读教材60页思考：质点振动方向与波的传播方向的关系2.纵波(1)(1)特征：质点的振动方向与波特征：质点的振动方向与波的传播的传播方向方向在在一条直线一条直线上。上。(2)(2)波形特点：波形特点：质点分布较稀的质点分布较稀的部分叫部分叫疏部疏部，质点分布较密的部，质点分布较密的部分叫分叫密部密部。(3)(3)传播介质：传播介质：在在固体、液体固体、液体和和气体气体中均能传播中均能传播3.3.地震波地

6、震波:既有横波又有纵波既有横波又有纵波,且横波纵波的波速不同且横波纵波的波速不同1 1.声波：声波：声音在空气传播是纵波。声音在空气传播是纵波。几种特殊的波：几种特殊的波：2.2.水波水波:既不是横波也不是纵波，叫做既不是横波也不是纵波，叫做水纹波水纹波。例例2.2.关于横波与纵波，下列说法中正确的是关于横波与纵波，下列说法中正确的是()A A质点上下振动形成的波是横波质点上下振动形成的波是横波 B B质点水平振动形成的波是纵波质点水平振动形成的波是纵波 C C波沿水平方向传播，质点在竖直方向上下振动，这类波是横波波沿水平方向传播，质点在竖直方向上下振动，这类波是横波 D D质点在水平面内振动

7、，波沿水平方向传播，这类波是纵波质点在水平面内振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波C三、机械波三、机械波1 1.定义：定义：机械振动机械振动在在介质介质中的传播就形成了中的传播就形成了机械波机械波。2.2.条件：条件：有有振源振源 有可传播波的有可传播波的介质介质3.3.机械波的特点机械波的特点：机械波传播的是机械波传播的是振动的形式、能量和信息；振动的形式、能量和信息；各质点的各质点的起振方向起振方向都与都与波源的起振方向相同。波源的起振方向相同。介质中各质点都在做介质中各质点都在做受迫振动受迫振动,其其振动频率振动频率都等于振源的振动频率都等于振源的振动频率;各质点都以平衡位置为中各质点都

8、以平衡位置为中心振动，心振动，质点并不随波迁移；质点并不随波迁移；前带后，后跟前，由近及远的传播前带后，后跟前，由近及远的传播阅读教材剩余部分思考什么是机械波例例3.3.关于机械波的形成，下列说法中正确的是关于机械波的形成，下列说法中正确的是()A A当波源开始起振时，介质中的所有质点都与波源同时开始振动当波源开始起振时，介质中的所有质点都与波源同时开始振动 B B若波源做简谐运动，所带动的各质点也做简谐运动若波源做简谐运动，所带动的各质点也做简谐运动 C C离波源越远的质点振动频率越小离波源越远的质点振动频率越小 D D若波源停止振动，介质中各质点也立即停止振动若波源停止振动，介质中各质点也

9、立即停止振动B波的形成波的形成及条件及条件波的分波的分类机械波的机械波的特点特点波波四、小结四、小结1 1、（20222022全国全国高二专题练习）（多选）关于机械波，下列说高二专题练习）（多选）关于机械波，下列说法正确的是（）法正确的是（）A A机械波的传播方向就是介质中质点的振动方向机械波的传播方向就是介质中质点的振动方向B B机械波传播的是振动这种运动形式，质点并不随波迁移机械波传播的是振动这种运动形式，质点并不随波迁移C C机械波的传播伴随着振动能量的传递机械波的传播伴随着振动能量的传递D D波不但能传递能量，也能传递信息波不但能传递能量，也能传递信息【正确答案】【正确答案】BCD五、

10、当堂训练五、当堂训练2 2、下面关于横波、纵波的说法中正确的是（）下面关于横波、纵波的说法中正确的是（）A 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 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、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纵波不可能沿同一方向传播C C横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等D 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

11、案】【正确答案】A3 3、（20222022广东广东大埔县虎山中学高二期末）一学生看见平静的湖面上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，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（）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 A泡沫不能被波浪推动，最多只能在湖面上做上下振动泡沫不能被波浪推动，最多只能在湖面上做上下振动B B投入的石块质量越大，波浪越容易将泡沫推至岸边投入的石块质量越大，波浪越容易将泡沫推至岸边C C不知泡沫离波源

12、的远近如何，无法确定泡沫的运动情况不知泡沫离波源的远近如何，无法确定泡沫的运动情况D D因因“随波逐流随波逐流”，波浪会将泡沫推至岸边，波浪会将泡沫推至岸边【正确答案】【正确答案】A4 4、（20222022浙江绍兴）浙江绍兴）(多选多选)如图所示是绳波形成过程的示意图。质点如图所示是绳波形成过程的示意图。质点1 1在外力作用下做简谐运动，带动其余质点依次上下振动。在在外力作用下做简谐运动，带动其余质点依次上下振动。在 时，时，质点质点1 1到达最上方，质点到达最上方，质点5 5刚开始振动。下列说法正确的是（）刚开始振动。下列说法正确的是（）A A质点质点5 5和质点和质点1 1的振动频率相同

13、的振动频率相同B B在在 时，质点时，质点4 4加速度方向向上加速度方向向上C C从从 开始的一小段时间内，质点开始的一小段时间内，质点1111的速度正在减小的速度正在减小D D从从 开始的一小段时间内，质点开始的一小段时间内，质点1616的加速度正在增大的加速度正在增大【正确答案】【正确答案】AD5 5、某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s4 km/s和和9 km/s9 km/s。一。一种简易地震仪由竖直弹簧振子种简易地震仪由竖直弹簧振子P P和水平弹簧振子和水平弹簧振子H H组成，如图所示。在一次组成，如图所示。在一次地震中，震源在地震仪正下方，观察到两振子相差地震中，震源在地震仪正下方，观察到两振子相差10 s10 s开始振动，则（开始振动，则（）A AP P先开始振动，震源距地震仪约先开始振动，震源距地震仪约72 km72 kmB BP P先开始振动，震源距地震仪约先开始振动，震源距地震仪约50 km50 kmC CH H先开始振动，震源距地震仪约先开始振动，震源距地震仪约72 km72 kmD DH H先开始振动，震源距地震仪约先开始振动，震源距地震仪约50 km50 km【正确答案】【正确答案】A