高中物理课件波的形成和传播

1、第第十十二二章章第第1节节新知预新知预习习巧设计巧设计名师课名师课堂堂一点通一点通创新演创新演练练大冲关大冲关 随堂检测随堂检测归纳小结归纳小结 课下作业课下作业综合提升综合提升 要点一要点一要点二要点二 要点三要点三返回返回返回返回返回返回1. 知道直线上机械波的形成过程。知道直线上机械波的形成过程。2知道什么是横波、波峰和波谷。知道什么是横波、波峰和波谷。3知道什么是纵波、密部和疏部。知道什么是纵波、密部和疏部。4知道知道“机械振动在介质中传播，形机械振动在介质中传播，形 成机械波成机械波”，知道波在传播运动形，知道波在传播运动形 式的同时也传递了能量。式的同时也传递了能量。返回返回1波的

2、形成和传播波的形成和传播(1)形成原因：形成原因：(以绳波为例，如图以绳波为例，如图1211所示所示)图图1211返回返回 可以将绳分成许多小部分，每一部分看做可以将绳分成许多小部分，每一部分看做 。 在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的各个质点所在的位置称为各自的 。 由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的这个质点称为振动的这个质点称为 。 由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的质点就质点就 周围质点

3、振动，并依次周围质点振动，并依次 邻近质点振动，于是邻近质点振动，于是振动就在绳中由近及远地传播。振动就在绳中由近及远地传播。质点质点平衡位置平衡位置波源波源带动带动带动带动返回返回 (2)介质：介质： 定义：波借以定义：波借以 的物质。的物质。 特点：组成介质的质点之间有特点：组成介质的质点之间有 ，一个质，一个质点的振动会引起相邻质点的振动。点的振动会引起相邻质点的振动。传播传播相互作用相互作用返回返回2横波和纵波横波和纵波定义定义标识性物理量标识性物理量实物波形实物波形横横波波质点的振动方向质点的振动方向与波的传播方向与波的传播方向互相互相 的波的波波峰：凸起的波峰：凸起的 波谷：凹下的

4、波谷：凹下的 纵纵波波质点的振动方向质点的振动方向与波的传播方向与波的传播方向在在 上的上的波波密部：质点分布密部：质点分布 的位置的位置疏部：质点分布疏部：质点分布 的位置的位置垂直垂直同一直线同一直线最高处最高处最低处最低处最密最密最疏最疏返回返回 声波是声波是 ，它不仅能在空气中传播，也能在固体、，它不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播。液体中传播。 3机械波机械波 (1)形成：形成： 在介质中传播，形成机械波。在介质中传播，形成机械波。 (2)产生条件：产生条件： 要有要有 。 要有传播振动的要有传播振动的 。纵波纵波机械振动机械振动波源波源介质介质返回返回 (3)传播特点：传播

5、特点： 介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，因此说它传播的只是播，因此说它传播的只是 这种运动形式。这种运动形式。 介质中本来静止的质点，随着波的传来而发生振动，介质中本来静止的质点，随着波的传来而发生振动，可见波是传递可见波是传递 的一种方式。的一种方式。 声音是机械波，我们能用语言进行交流，说明波可声音是机械波，我们能用语言进行交流，说明波可以以 。 关键一点关键一点传播机械波必须要有介质，因此，机械传播机械波必须要有介质，因此，机械波不能在真空中传播。波不能在真空中传播。振动振动能量能量传播信息传播信息返回返回1机械波传播的是机械波

6、传播的是 ()A介质中的质点介质中的质点 B质点的运动形式质点的运动形式C能量能量 D信息信息解析：解析：机械波是振动在介质中向外传播，质点不随波的机械波是振动在介质中向外传播，质点不随波的传播而迁移，只是向外传播信息和能量，故选项传播而迁移，只是向外传播信息和能量，故选项B、C、D正确。正确。答案：答案：BCD返回返回2关于横波和纵波，下列说法正确的是关于横波和纵波，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质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波B质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫 纵波纵波C横波有波峰和波

7、谷，纵波有密部和疏部横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部D地震波是横波，声波是纵波地震波是横波，声波是纵波解析：解析：根据横波和纵波的定义知，根据横波和纵波的定义知，A、B、C正确；声波正确；声波是一种纵波，但地震波中既有横波又有纵波，是一种纵波，但地震波中既有横波又有纵波，D错误。错误。答案：答案：ABC返回返回3下列现象中我们能观察到的是下列现象中我们能观察到的是 ()A在真空中，单凭耳朵就能听到歌唱家美妙的声音在真空中，单凭耳朵就能听到歌唱家美妙的声音B只要有机械波发出，一定能找到产生机械波的波源只要有机械波发出，一定能找到产生机械波的波源C某空间找不到机械波，在这一空间一定找不到波源某空

8、间找不到机械波，在这一空间一定找不到波源D“一石激起千层浪一石激起千层浪”，把小石子扔进平静的湖面，能激，把小石子扔进平静的湖面，能激 起无穷无尽的连续水波起无穷无尽的连续水波解析：解析：机械波的产生应满足两个条件，一是波源、二是介机械波的产生应满足两个条件，一是波源、二是介质，二者缺一不可，故质，二者缺一不可，故A错误；有波源未必有波动，但有错误；有波源未必有波动，但有波动一定有波源，故波动一定有波源，故B正确，正确，C错误；波可以传递能量，水错误；波可以传递能量，水波在传递能量的过程有损失，故水波要消失，波在传递能量的过程有损失，故水波要消失，D错误。错误。答案：答案：B返回返回4关于振动

9、和波的关系，下列说法正确的是关于振动和波的关系，下列说法正确的是()A有机械波必有振动有机械波必有振动B有机械振动必有波有机械振动必有波C离波源远的质点振动周期长离波源远的质点振动周期长D波源停止振动时，介质中的波动立即停止波源停止振动时，介质中的波动立即停止返回返回解析：解析：一个质点的振动会带动邻近质点的振动，使振动这种运一个质点的振动会带动邻近质点的振动，使振动这种运动形式向外传播出去而形成机械波，但在缺少介质的情况下，动形式向外传播出去而形成机械波，但在缺少介质的情况下，波动现象就无法发生，故波动现象就无法发生，故A对，对，B错；波动形成以后，各质点错；波动形成以后，各质点的振动都先后

10、重复波源的振动，故各质点的振动周期是一样的，的振动都先后重复波源的振动，故各质点的振动周期是一样的，C错；大量质点的振动所形成的波动不会因波源的停振而立即错；大量质点的振动所形成的波动不会因波源的停振而立即消失，因为能量不会无缘无故地消失，故消失，因为能量不会无缘无故地消失，故D错。错。答案：答案：A返回返回返回返回1机械波的形成机械波的形成返回返回 2波的特点波的特点 (1)振幅：像绳波这种一维振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播只在某个方向上传播)机械波，机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同。若不计能量损失，各质点的振幅相同。 (2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同。周

11、期：各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。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，并不随波迁立场：各质点只在各自的平衡位置振动，并不随波迁移。移。 (5)机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递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。能量和信息。返回返回 名师点睛名师点睛 (1)有波源和有介质是形成机械波的必需条件，二者缺有波源和有介质是形成机械波的必需条件，二者缺一不可。有振动不一定有机械波，有机械波一定有振动。一不可。有振动不一定有机械波，有机械波一定有振动。 (2)机械波在介质中传播

12、时，介质中的各点不随波向前机械波在介质中传播时，介质中的各点不随波向前迁移，只在各自平衡位置附近做往复振动。迁移，只在各自平衡位置附近做往复振动。返回返回 1如图如图1212所示，是某绳波形成过程的示意图。所示，是某绳波形成过程的示意图。质点质点1在外力作用下沿直线方向做简谐运动，带动在外力作用下沿直线方向做简谐运动，带动2、3、4各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知端。已知t0时，质点时，质点1开始向上运动，开始向上运动，t时，时，1到达最到达最上方，上方，5开始向上运动。问：开始向上运动。问：图图1212返回返回返回返回答案答案见

13、解析见解析返回返回 波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同，其运动特点可用三句话来描述，即先振动动周期相同，其运动特点可用三句话来描述，即先振动的质点带动后振动的质点；后振动的质点重复前面质点的质点带动后振动的质点；后振动的质点重复前面质点的振动；后面振动质点的振动状态落后于先振动的质点。的振动；后面振动质点的振动状态落后于先振动的质点。概括起来就是概括起来就是“带动、重复、落后带动、重复、落后”。返回返回名称名称项目项目横波横波纵波纵波概念概念在波动中，质点的振动在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相方向和波的传播方向相互垂直互垂

14、直在波动中，质点的振动在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在方向和波的传播方向在一条直线上一条直线上介质介质只能在固体介质中传播只能在固体介质中传播在固体、液体和气体介在固体、液体和气体介质中均能传播质中均能传播特征特征在波动中交替、间隔出在波动中交替、间隔出现波峰和波谷现波峰和波谷在波动中交替、间隔出在波动中交替、间隔出现密部和疏部现密部和疏部返回返回 名师点睛名师点睛 (1)绳波和声波分别是典型的横波和纵波，水波是比较绳波和声波分别是典型的横波和纵波，水波是比较复杂的机械波，不是横波。复杂的机械波，不是横波。 (2)在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向在同一在纵波中各质点的振动方向与波

15、的传播方向在同一直线上，而不是方向相同。直线上，而不是方向相同。返回返回 2下列关于横波、纵波的说法正确的是下列关于横波、纵波的说法正确的是 () A凸凹相间的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凸凹相间的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷凹下的最低处叫波谷 B质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波叫横波 C纵波的波形是疏密相间的，质点分布最密的部分纵波的波形是疏密相间的，质点分布最密的部分叫密部，分布最疏的地方叫疏部叫密部，分布最疏的地方叫疏部 D质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波

16、叫纵波波叫纵波返回返回 审题指导审题指导 (1)明确横波和纵波各自的特点；明确横波和纵波各自的特点； (2)深刻理解质点振动方向与波的传播方向的关系。在横深刻理解质点振动方向与波的传播方向的关系。在横波中二者波中二者“相互垂直相互垂直”的含义，在纵波中二者的含义，在纵波中二者“在同一直线上在同一直线上”的含义。的含义。 解析解析横波具有波峰和波谷，横波具有波峰和波谷，A正确；振动的方向与传正确；振动的方向与传播的方向垂直的波为横波，振动的方向与传播的方向在同一播的方向垂直的波为横波，振动的方向与传播的方向在同一直线上的波为纵波，直线上的波为纵波，B错误，错误，D正确；纵波有疏部和密部，正确；纵

17、波有疏部和密部，C正确；故选项正确；故选项A、C、D正确。正确。 答案答案ACD返回返回 (1)横波和纵波的最大区别表现在波的传播方向和质点横波和纵波的最大区别表现在波的传播方向和质点振动方向的关系上。振动方向的关系上。 (2)横波和纵波都需要介质传播，但对介质的要求不同。横波和纵波都需要介质传播，但对介质的要求不同。返回返回名称名称项目项目振动振动波动波动运动现象运动现象振动是单个物体所振动是单个物体所表现出的周而复始表现出的周而复始的运动现象的运动现象波动是大量物体受到扰动时，波动是大量物体受到扰动时，从扰动中心传播开来的周而从扰动中心传播开来的周而复始的运动现象复始的运动现象运动成因运动

18、成因物体由于某种原因物体由于某种原因离开平衡位置，同离开平衡位置，同时受到指向平衡位时受到指向平衡位置的力置的力回复力回复力作用作用介质中质点受到相邻质点的介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并由近及扰动而随着运动，并由近及远传播开去，且各部分都受远传播开去，且各部分都受到指向原位置的力的作用到指向原位置的力的作用返回返回名称名称项目项目振动振动波动波动运动性质运动性质变加速运动变加速运动在均匀介质中匀速向前传播在均匀介质中匀速向前传播能量变化能量变化动能与势能相互转动能与势能相互转化，如果是简谐运化，如果是简谐运动，机械能保持不动，机械能保持不变变波的传播过程是一个能量传波的传播过程是一

19、个能量传播过程，当波源停止振动不播过程，当波源停止振动不再向外传递能量时，各个质再向外传递能量时，各个质点的振动也会相继停下来点的振动也会相继停下来返回返回 名师点睛名师点睛 (1)波动的周期等于质点振动的周期。波动的周期等于质点振动的周期。 (2)对所有振动质点来说，所呈现的现象是波动，而对所有振动质点来说，所呈现的现象是波动，而对单个质点来说，所呈现的现象是振动。对单个质点来说，所呈现的现象是振动。返回返回 3关于振动和波的关系，下列说法中正确的是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，波立即停止传播波源停止振动时，波立即停止传播 审题指导审题指导 (1)从波源开始，各质点的振动依次滞后。从波源开始，各质点的振动依次滞后。 (2)相邻质点间存在相互作用力，前一个质点带动后一个相邻质点间存在相互作用力，前一个质点带动后一个质点。质点