《机械波的形成和传播》课件.ppt

生活中我们经常讲到哪些波 水波 声波 人浪 电波地震波光波 请点击手 机械波的产生和传播 第一节 一 波的形成和传播 介质可以看成是由大量的质点构成的 两相邻的质点之间都有相互的作用力 介质上的某一质点在波源的作用下发生振动时 就会带动与它相邻的质点振动 这些质点的振动又会带动各自周围的质点发生振动 这样振动就在介质中由近及远的传播形成机械波 一 机械波的产生条件 同时存在振源 波源 和连续弹性介质 介质模型 抖动绳子的一端 后面的绳子为什么会运动起来 请点击手 注意 有振动不一定存在波 有波一定存在振动 绳波模拟 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 二 机械波的规律 特点 1 介质中前面的质点带动后面质点振动 后面的质点重复前面的质点的运动 并且在时间上依次滞后些 2 介质中各个质点在各自的平衡位置上下往复运动 质点本身并不随波迁移 3 介质中各个质点的起振方向 周期 频率 振幅和波源相同 受迫振动 4 波向前传播的是振动形式 能量 三 什么是机械波 机械波的定义 机械振动在介质中的传播称为机械波 波的模拟 横波 纵波 波峰 波谷 疏部 密部 质点振动方向与传播方向垂直 特点 质点振动方向与传播方向在同一直线上 特点 特点 请点击手 五 例题讲解 例题1 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2 下列说法不正确的有 A 声波在空气中传播时是纵波 在水中传播时是横波B 波不但传递能量 还能传递信息C 质点振动的方向总是垂直于波传播的方向D 一切机械波的传播均需要介质 A C 例题3 区分横波和纵波的依据是 A 质点沿水平方向还是竖直方向振动B 波沿水平方向还是竖直方向传播C 质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是在一条直线上D 波传播距离的远近 C 1 关于振动和波的关系 下列说法正确的是 A 有机械波必有振动B 有机械振动必有波C 离波源远的质点振动较慢D 波源停止振动时 介质中的波立即停止传播 课堂练习 A 2 关于波下列说法正确的是 质点振动方向总是垂直于波传播的方向 波在传播的过程中 沿波的传播方向上的介质质点依次做受迫振动 物体做机械振动 一定产生机械波 如果振源停止振动 在介质中传播的振动也立即停止 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 课堂练习 科普小知识 1 超声波 是频率高于20000赫兹的声波 它方向性好 穿透能力强 易于获得较集中的声能 在水中传播距离远 可用于测距 测速 清洗 焊接 碎石 杀菌消毒等 在医学 军事 工业 农业上有很多的应用 超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名 科普小知识 2 次声波 频率小于20Hz的声波叫做次声波 次声波不容易衰减 不易被水和空气吸收 而次声波的波长往往很长 因此能绕开某些大型障碍物发生衍射 某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近 容易和人体器官产生共振 对人体有很强的伤害性 可致人死亡 它的应用有以下几个方面 1 研究自然次声的特性和产生机制 预测自然灾害性事件 2 通过测定人和其他生物的某些器官发出的微弱次声的特性 可以了解人体或其他生物相应器官的活动情况 3