12.1波的形成和传播

选修3-4第十二章 机械波12.1波的形成和传播【教学目标】 （1）通过观察和分析，认识波是振动的传播，知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信息。（2）能区分横波和纵波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部（3）知道什么是机械波和机械波形成的条件重点：机械波的形成过程及传播难点：机械波的形成过程及传播【自主预习】1机械波产生的条件：(1) ；(2) 2_机械波的形成(1)实质：介质质点问存在相互作用力，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，l司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3机械波的分类：机械波分成 和 两类质点振动的方向与波的传播方向垂直的波叫 在横波中，凸起的最高处叫 ，凹下的最低处叫 。质点的振动方向跟传播方向在同一直线上的波叫 在纵波中，质点分布最密的地方叫 质点分布最疏的部分叫 4 在 中的传播就形成机械波5波的特点(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(2)周期：辑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)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6绳、弹簧、水、空气等是波借以传播的物质，叫做_。机械振动在介质中传播，形成了_。7介质中有机械波传播时，介质本身_随波一起传播。传播的只是_。【典型例题】一、机械波的形成和传播【例1】在机械波中有()A各质点都在各自的平衡位置附近振动B相邻质点间必有相互作用力C前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点的振动必定落后于前一质点D各质点也随波的传播而迁移【例2】关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()A振动是波的成因，波是振动的传播B振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C波的传播速度就是质点振动的速度D波源停止振动时，波立即停止传播二、横波和纵波【例3】关于横波与纵波，下列说法中正确的是()A质点上下振动形成的波是横波B质点水平振动形成的波是纵波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D质点在水平面内振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波三、机械波【例4】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机械波的传播伴随着振动能量的传递C机械波传播的是振动这种运动形式，质点并不随波迁移D波不但能传递能量，也能传递信息四、振动和波动的关系【例5】如图1211所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，其中O为波源。设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过质点1开始起振，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是()A介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚B图中所有质点的起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过的相同位置时落后T/4D只要图中所有质点都已振动了，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发生的就是第98次振动【课后练习】 1关于横波和纵波，下列说法正确的是()A质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波B质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部D地震波是横波，声波是纵波2关于机械波的叙述，下列说法正确的是()A在机械波的形成过程中，介质中的质点随波一起发生迁移B介质中的质点不随波一起发生迁移，只是在平衡位置附近沿波的传播方向往复振动C机械波传播的是机械振动这种运动形式D介质中各质点的振动周期是相同的3关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是()A机械波只能在介质中传播，波源周围如果没有介质，就不能形成机械波B离波源较近的质点总比离波源较远的质点振动得迟一些C离波源较近的质点总比离波源较远的质点振动得早一些D一旦波源振动起来，介质中的各个质点也就立刻振动起来4关于机械波的几种说法，正确的是()A机械波是介质随着波一起迁移的运动B机械波是机械振动在介质中的传播C机械波不能传递能量D机械波是介质中质点匀速直线运动速度的传递5横波和纵波的区别是()A横波中，质点做振动，纵波中，质点沿波的传播方向运动B横波的传播速度一定比纵波慢C横波形成波峰和波谷，纵波形成疏部和密部D横波中各质点振动方向与波的传播方向在同一直线上，纵波中各质点振动方向与波的传播方向垂直6关于振动方向和波的传播方向，下列说法中正确的是()A在横波中二者方向有时相同B在横波中二者方向一定不同C在纵波中二者方向有时相同D在纵波中二者方向一定相同7关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()A振动是波的成因，波是振动的传播B振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C波的传播速度就是质点振动的速度D波源停止振动时，波立即停止传播8如图71所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到B点时的波形图，由图可判断出A点开始振动的方向是()A向左 B向右 C向上 D向下9下列关于波的应用正确的是()A要将放在河中的纸船逐渐靠近河岸，可向比纸船更远处投掷石子形成水波B两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员能听到对方发出的声音是声波在液体中传播的应用C光缆是利用机械波传递信息D宇航员在宇宙飞船里，击打船壁只能引起机械振动，不能形成声波11如图73所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A正向上运动，如图中箭头所示。由此可判定此横波()A向右传播，且此时质点B正向上运动B向右传播，且此时质点C正向下运动C向左传播，且此时质点D正向上运动D向左传播，且此时质点E正向下运动12如图74所示，一列简谐波在某时刻的波形图，a、b、c、d为介质中的四个质点。a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半，四个质点的加速度大小分别为aa、ab、ac、ad，它们的速度大小分别为va、vb、vc、vd，则() AacabaaadBacabaaad0CvavdvbvcDvavdvbvc12.1波的形成和传播 答案：1. 【答案】A、B、C3. 【答案】C4. 【答案】B、C、D5. 【答案】A、C、D课后练习：1. 解析：根据横波和纵波的定义知，A、B、C正确，声波是一种纵波，但地震波中既有横波又有纵波，D错误。答案：A、B、C2.答案：C、D3.答案：A、C4.答案：B5.答案：C6.答案：B、C7.答案：AB8.答案：C9.答案：B10. 解析：(1)由题图知，该地震波为横波，即传播方向与振动方向垂直。经周期，a点到达负的最大位移处，即位移大小等于振幅。坐标为(，A)。(水平方向质点并不随波逐流)(2)由于地震波有横波、纵波之分，二者同时发生，传播速度因波而异，传到a、b两处，由于v纵v横，A正确；由于距离不同烈度也不同，D项正确。 答案：(1)B(2)A、D11. 解析：先根据A点向上运动，可判定波向左传播(后一质点总是落后于前一