第三章　1　波的形成—2020-2021【新教材】人教版（2019）高中物理选修第一册课件(共21张PPT)

1、1波的形成 自主阅读自我检测 一、波的形成 1.波 _的传播,称为波动,简称波。 2.波的形成 相邻的质点之间有相互作用力,这使得一个质点的运动会影响相 邻质点的运动。前面先振动的质点带动后面的质点。 振动 自主阅读自我检测 二、横波与纵波 1.横波 质点的方向与波的方向相互垂直的波,叫作横 波。在横波中,凸起的最高处叫,凹下的最低处叫 。 2.纵波 质点的方向与波的方向在同一直线上的波,叫 作纵波。在纵波中,质点分布最密的位置叫,质点分布最 稀疏的位置叫。 3.横波和纵波的实例 绳波是,声波是。 振动传播 波峰 波谷 振动传播 密部 疏部 横波纵波 自主阅读自我检测 三、机械波 1.介质 绳

2、、弹簧、水、空气等是波借以传播的物质,叫作介质。 2.机械波 机械振动在中传播,形成了机械波。 3.波的传播特点 (1)波在介质中传播时,各质点只在自己的平衡位置附近振动,介 质本身并迁移。 (2)波只是传播“振动”这种运动形式和能量。 (3)波不但传递,而且还可以传递。 介质 不随波 能量信息 自主阅读自我检测 1.正误判断 (1)物体只要做机械振动,就一定会产生机械波。() (2)机械波传播的是介质中的质点。() (3)质点的振动位置不断转换即形成波。() (4)在绳波的形成和传播中,所有质点同时开始运动,同时停止运 动。() (5)横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直。() (6)如果

3、波源停止振动,介质中的波也会立即停止传播。() 解析:机械波的形成必须具备的两个条件是振源和介质。只有物 体做机械振动,而其周围没有介质,远处的质点不可能振动起来形 成机械波。 自主阅读自我检测 2.(多选)关于横波和纵波,下列说法正确的是() A.对于纵波,质点的振动方向和波的传播方向有时相同,有时相反 B.对于横波,质点的运动方向与波的传播方向一定垂直 C.形成纵波的质点随波一起迁移 D.空气介质只能传播纵波 答案:ABD 解析:质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波,质点的 振动方向与波的传播方向在一条直线上的波是纵波;纵波质点的运 动方向与波的传播方向有时相同,有时相反,A、B项正

4、确;无论横波 还是纵波,质点都不随波迁移,C项错误;横波不能在空气中传播,空 气只能传播纵波,D项正确。 问题一问题二当堂检测 机械波的形成及特点 情境探究 艺术体操也叫韵律体操,是一种艺术性很强的女子竞赛体操项目, 起源于欧洲。艺术体操表演的项目有很多,丝带舞表演就是其中之 一,右图是一幅丝带舞的表演图。这是波在彩带上传播的结果,你 知道波是如何形成的吗? 要点提示:彩带一端振动,带动彩带上相邻部分振动,依次逐渐引 起整个彩带振动。 问题一问题二当堂检测 知识归纳 1.机械波的形成 问题一问题二当堂检测 2.机械波的特点 (1)机械波在传播“振动”这种运动形式的同时,也传递能量和信息, 介质

5、中各质点本身并不随波的传播而迁移,而是在各自的平衡位置 附近振动。 (2)由于波的形成实际上是从波源开始依次带动介质中的各个质 点参与振动,所以各个质点都在做受迫振动,因此各个质点振动的 周期(频率)与波源的周期(频率)相同。 (3)在不考虑能量损失时,各质点振动的振幅相同,各质点的起振 方向都与波源开始振动的方向相同。 机械波在传播时,介质中各质点的振动都是受迫振动。 问题一问题二当堂检测 典例剖析 例题1(多选)关于机械波的形成和传播,下列说法正确的是() 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 C.同一机械波参与振动的所有质点有相同

6、的频率 D.机械波传播过程中各质点随波迁移,波的传播也是振动能量的传递 答案:BC 解析:只有物体做机械振动,而其周围没有传播这种振动的介质,不 可能形成机械波,故选项A错误;任何一个振动的质点都是由波源带动 的,并将振动传播开来,所以后一质点总是落后前一质点,故选项B、C 正确;形成机械波的各个质点,只在平衡位置附近往复运动,并没有随 波迁移,离振源远的质点振动的能量是通过各质点的传递从振源获得 的,故选项D错误。 问题一问题二当堂检测 变式训练1(多选)关于振动和波的关系,下列说法正确的是() A.振动是形成波的原因,波动是振动的传播 B.振动是单个质点呈现的现象,波动是许多质点联合起来呈

7、现的 现象 C.波的传播速度就是质点振动的速度 D.有波动一定有振动,有振动一定有波动 答案:AB 解析:由于介质中的各部分存在相互作用,所以某一点的振动会 引起相邻部分质点发生振动,这样振动就由近及远传播开去而形成 波,故选项A、B正确;波的传播速度和质点振动的速度没有关系,故 选项C错误;有波动一定有振动,但有振动不一定有波动,故选项D错 误。 问题一问题二当堂检测 横波与纵波 情境探究 地震后的场景如图所示。当地震发生时,地震波在地球内部和地 表传播,有时使人感到左右摇晃,有时感到上下颠簸,由此可见地震 波是什么波? 要点提示:震源往往在地下某个深度的地方,地震发生时,人感到 上下颠簸是

8、因为有纵波,感到左右摇晃是因为有横波。所以,地震 波既含有纵波成分又含有横波成分。 问题一问题二当堂检测 知识归纳 横波和纵波的区别 问题一问题二当堂检测 典例剖析 例题2下列关于横波、纵波的说法正确的是() 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 B.由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同,因此 横波、纵波不可能沿同一方向传播 C.横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等 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 问题一问题二当堂检测 答案:A 解析:同一波源产生的波中可同时具有横波、纵波,如地震波,故 选项A正确;虽然传播这两种波的介质质

9、点振动方向与波传播方向 的关系不同,但并不妨碍两者沿同一方向传播,故选项B错误;在同 一介质中,横波和纵波传播速度一般不同,如地震波中纵波比横波 传播得快,故选项C错误;横波可以在固体内传播,不可以在液体、 气体中传播,而纵波可在固体、液体和气体中传播,故选项D错误。 规律方法 横波与纵波 横波和纵波是机械波的两种类型,是按波的传播方向与质点的振 动方向的关系来分类的。 问题一问题二当堂检测 变式训练2关于横波与纵波,下列说法正确的是 () 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

10、平方向传播,这类波是纵波 答案:C 解析:质点的振动方向与传播方向垂直的波叫横波,而质点的振 动方向与传播方向在同一直线上的波叫纵波,故选项C正确,选项A、 B、D错误。 问题一问题二当堂检测 1.(多选)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.质点振动方向跟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 答案:ABC 解析:根据横波和纵波的定义知,选项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,故选项D错误。 问题一问题二当堂检测 2.(多选)下列关于机械波概念的说

11、法正确的是() A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 B.横波和纵波可同时存在于介质中 C.机械波传播的不仅仅是运动形式,还能传递能量,传递信息 D.横波中质点不随波迁移,纵波中质点随波迁移 答案:BC 解析:机械波包括横波和纵波,横波中质点振动方向与波的传播方 向垂直,纵波中质点振动方向和波的传播方向在同一直线上,故选 项A错误;振动质点只是在平衡位置附近振动,都不随波迁移,故选 项D错误;横波和纵波可以同时在介质中传播,它们传播运动形式的 同时还传递能量和信息,故选项B、C正确。 问题一问题二当堂检测 3.(多选)关于波的传播,下列说法正确的是() A.相邻质点间必有相互作用力 B.各

12、质点都在各自的平衡位置附近做受迫振动,但振动频率不等于 振源频率 C.前一质点的振动带动相邻的后一质点振动,后一质点必定落后于 前一质点 D.各质点随波的传播而迁移 答案:AC 解析:在波的传播过程中,质点之间依靠相互作用依次振动,故选项 A正确;介质中的各个质点都在振源的带动下做受迫振动,所以频率 都是一样的,故选项B错误;由于是前一质点的振动带动了相邻的后 一质点振动,所以后一质点必定落后于前一质点,故选项C正确;各 质点都在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移,故选项D错误。 问题一问题二当堂检测 4.(多选)下列关于机械波的说法正确的是() A.介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动 B.传播波的过程中相