宁夏银川市高中物理 第十二章 机械波 第1节 波的形成与传播课件1 新人教版选修34.ppt

第十二章机械波 第1节 波的形成和传播 波 水波 光波 声波 电磁波 运动会开幕式中的人浪 思考 绳的一端振动后 为什么后面的质点能被带动着运动起来 如果将绳剪断 后面的质点还能运动吗 如果手不动 绳子能形成波吗 一 波的形成和传播 波具体是如何形成的呢 一 波的形成和传播 绳波的形成原因 1 绳子各部分看成许多质点组成 各部分之间存在着相互作用的弹力 2 沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间 质点依次被带动 3 振动的形式传播出去形成波 波是如何形成和传播的 波源振动起来时 带动相邻的质点振动 这个质点又带动更远的质点振动 这样波源的振动就传播出去了 一 波的形成和传播 演示 思考 介质中各个质点是不是同时起振 起振方向与振源起振方向什么关系 波向右传播 质点是不是也向右迁移 d 波传播的是振动形式和能量 且能传递信息 a 介质各个质点不是同时起振 但起振方向与振源起振方向相同 b 离振源近的质点先起振 c 质点只在平衡位置振动 并不随波迁移 e 传播过程中各质点的振动都是受迫振动 驱动力来源于振源 各质点起振时与振源起振时的情况完全相同 其频率等于振源频率 一 波的形成和传播 带动性滞后性重复性 质点的振动方向与波的传播方向垂直 质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上 横波的特点 纵波的特点 波峰波谷 疏部密部 二 波的分类及特点 横波 纵波 纵波 波峰 波谷 疏部 密部 1 声波是纵波 2 地震波既有横波又有纵波 3 水波既不是横波也不是纵波 叫做水纹波 其特点较接近横波 二 波的分类及特点 三 机械波 机械振动在介质中的传播 形成机械波 同时存在振源和介质 有振动不一定存在波 有波一定存在振动举例 1 介质和波源 介质 借以传播波的物质 课本p25 波源 保持持续振动的物体 2 机械波 3 产生机械波的条件 注意 4 机械波向外传播是振动形式的传播 介质中各质点不随波发生迁移 1 当波在介质中传播时 各个质点均在自己的平衡位置附近振动 2 在波的传播方向上各质点依次开始振动 各质点振动周期相同 与振源振动周期相同 各质点振幅相同 不考虑能量损失时 各质点开始振动的方向相同 起振方向 5 波是传递能量的一种方式 波向外传播的是振动的形式 向外传递信息和能量 三 机械波 例题 日常生活中 发现球掉入池塘里 能否通过往池塘丢入石块 借助石块激起的水波把球冲到岸边 解析 不能 向水中投入石块 水面受到石块的撞击开始振动 形成水波向四周传去 但是 实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移 所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动 例题讲解 课堂练习 一列横波沿绳子向右传播 某时刻绳子形成如图所示的形状 对此时绳上a b c d e f六个质点 a 它们的振幅相同b 质点d和f的速度方向相同c 质点a和c的速度方向相同d 从此时算起 质点b比c先回到平衡位置 ad a b c d是一列横波上的四个点 某时刻波形如图所示 那以如果a此时速度是向上的 则c点必是 如果b点此时速度是向上的 则波向传播 a b两点加速度方向 c d两点加速度方向 课堂练习 向上 左 向下 向上 绳波的形成过程 1 绳子各部分看成许多质点组成 各部分之间存在着相互作用的弹力 2 沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间 质点依次被带动 3 振动的形式传播出去形成波 一 波的形成和传播 点击下图观看实验演示 二 横波 点击下图观看实验演示 横波的特性 1 横波 质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波叫做横波 2 波峰 在横波中凸起的最高处叫做波峰 3 波谷 在横波中凹下的最低处叫做波谷 4 横波也叫凹凸波 三 纵波 点击下图观看实验演示 纵波的特性 1 纵波 质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波 2 密部 在纵波中 质点分布最密的地方叫做密部 3 疏部 在纵波中 质点分布最疏的地方叫做疏部 4 纵波也叫疏密波 三 声波和地震波 声波是纵波 地震波既有横波又有纵波 四 机械波 1 介质和波源 介质 借以传播波的物质 波源 保持持续振动的物体 2 机械波 机械振动在介质中的传播 形成机械波 3 产生机械波的条件 同时存在振源和介质 注意 有振动不一定存在波 有波一定存在振动4 机械波向外传播是振动形式的传播 介质中各质点不随波发生迁移 1 当波在介质中传播时 各个质点均在自己的平衡位置附近振动 2 在波的传播方向上各质点依次开始振动 各质点振动周期相同 由振源决定 即与振源振动周期相同 各质点振幅相同 不考虑能量损失时 各质点刚开始振动的方向相同 5 波是传递能量的一种方式波向外传播的是振动的形式 向外传递信息和能量 五 波动与振动 1 区别振动是一个质点的往复运动 而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 波动周期等于质点的振动周期 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 信息 的传播过程 例题 日常生活中 发现球掉入池塘里 能否通过往池塘丢