第一节 机械波的形成和传播

机械波的形成和传播,复习提问:,提问：什么是机械振动？什么是简谐运动？,机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动简谐运动：物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力的作用下的振动,提问：向平静水中,投石子会看到什么现象？,以石子击水点为中心，振动（波浪）远离中心向四周传播，直到很远,提问：绳子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖动看到什么现象？,看到一列凸凹相间的波形（振动形式）向绳子的另一端传去,手拿绳的一端上下振动时，细绳端点的振动就会带动端点附近各质点的振动，附近各点的振动又带动较远质点的振动，于是就形成在细绳上由近及远的波。可见，波传递的是运动形式和能量。,新课教学:,一、波的形成条件和过程,1、波的形成条件：,波源：能够产生振动的物体或质点,介质：传播机械振动的媒介物,总结：通过实验观察可见波产生的条件是：不但要有波源而且还要有介质，两者缺一不可,2、机械波形成过程：,我们可以把介质看成由大量的质点构成的物质，相邻质点间存在着相互作用力，当介质中某一点发生振动时，就会带动它相邻的质点振动，这些质点的振动又会带动各自周围的质点发生振动，这样振动就会在介质中逐渐传播开来。,3、机械波的概念：,机械波就是机械振动在介质中由近及远的传播过程,二、机械波的传播特点,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.介质中各个质点都做受迫振动，其起振方向、周期、频率、振幅都和波源相同。,4.波向前传播的是振动形式、能量。,5.机械波在同种介质中是匀速传播的。,7.振源停止振动，波可以继续向前传播。,6.振源振动一个周期，波向前传一个完整波形。,三、波的分类,横波：质点振动方向与波的传播方向垂直，呈凹凸相间的波形,纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上，呈疏密相间的波形,横波,纵波,声波和地震波,声波在空气中传播时是纵波.地震波既有横波又有纵波,四、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,巩固练习,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、介质中的质点不随波一起发生迁移，只是在平衡位置附近振动；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。,BCD,2、关于振动和波的关系，正确的说法是：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、质点的振动速度就是波的传播速度；D、如果振源停止振动，在介质中传播的波也立即停止。,AB,3、关于机械波下列说法中正确的是（）A介质中各质点都做受迫振动，频率都相同B波在传播过程中，频率保持不变C波是传递能量的一种方式D横波和纵波不可以同时在同一介质中传播,ABC,4、如图所示为波沿着一条右端固定的绳子传播到B点形成的波,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,D,思考：波源停止振动时，机械波也立即停止吗？,关于机械波的下列说法中，正确的是()A自然界所刮的风就是一种机械波B波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移C波将波源的运动形式传播出去的同时，也可以传递信息D能传播机械波的介质一定是可以自由流动的,答案：C解析：自然界所刮的风，实质上是由于压强差等因素引起的空气流动，不是机械波，所以A错；波是运动形式的传播，是能量传递的一种方式，但各质点均在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，因此B错；波不仅能传播运动形式，它也是信息传递的载体，故C正确；固体也能传播机械波，故D错认真理解波的传播实质，是正确解答本题的关键.,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机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递,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，远处介质的质点不可能振动起来而形成机械波，故A选项错误任何一个振动的质点都是一个波源，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，但振动频率相同，故B、C选项正确形成机械波的各振动质点只在平衡位置附近往复运动，并没有随波迁移，离波源远的质点振动的能量是通过各质点的传递从波源获得，故D选项不正确答案：BC,二、由波的传播方向判断某一质点的振动方向,前带后，后跟前,y,1,2,3,4,5,6,P,Q,R,v,思考:如何判断P点在该时刻的振动方向?,P,x/m,三、机械波的分类,横波：质点振动方向与波的传播方向垂直，呈凹凸相间的波形,按质点振动方向与波的传播方向不同，机械波可分为横波与纵波两类,纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上，呈疏密相间的波形,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,声波和地震波,声波在空气中传播时是纵波.地震波既有横波又有纵波,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：波动周期等于振源质点的振动周期（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）振动是波动形成的原因，波动是振动形式（信息）的传播过程,1机械振动在中的传播形成.机械波分为和两类2横波在传播时，波的传播方向与质点振动方向3机械波的产生条件：要有；要有传播振动的,介质,机械波,横波,纵波,垂直,介质,振源,四、声波和地震波,声波是纵波.地震波既有横波又有纵波,根据你对振动与波动的理解，谈一谈二者的区别和联系。,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,(2009西安高二检测)关于机械振动和机械波下列叙述不正确的是()A有机械振动必有机械波B有机械波必有机械振动C在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移D在波的传播中，如果振源停止振动，波的传播并不会立即停止,答案：A解析：机械振动是形成机械波的条件之一，有机械波一定有机械振动，但有机械振动不一定有机械波，A错，B对波在传播时，介质中的质点都在其平衡位置附近做往复运动，它们不随波的传播而发生迁移，C对振源停止振动后，已形成的波仍继续向前传播，直到波的能量消耗尽为止，D对故符合题意的选项为A.,2008年5月12日我国发生了震惊世界的四川汶川特大地震灾害，在党中央领导下全国人民众志诚城，迎难而上迅速展开气壮山河的抗震救灾工作，谱写了感天动地的英雄凯歌，地震波中既有纵波，又有横波，而且由地壳传播时纵波速度大于横波速度在汶川地震时，当地居民感受的振动应该是怎样的？,