高中人教物理选择性必修一第3章第1节 波的形成课件

1、波的形成人教版 选择性必修1新知导入在艺术体操的带操表演中，运动员手持细棒抖动彩带的一端，彩带随之波浪翻卷。彩带上的波浪向前传播时，彩带上的每个点也在向前运动吗?新知讲解振动的传播称为波动，简称波。机械振动在介质中的传播机械波随风飘扬的红旗水面泛起的涟漪运动员手中飞舞的彩带是振动在红旗上的传播是振动在彩带上的传播是振动在水中的传播结合实例，思考机械波产生的条件？新知讲解一、波的产生条件波源：能够产生振动的物体或物体的一部分，又称振源 介质：传播振动的媒介物，如：空气、水、绳 等等 波的产生必须同时满足两个条件：波源和介质新知讲解二、波的形成以绳波为例新知讲解设想:把绳分成很多小段每一个小段可以

2、看做一个质点质点之间有相互作用力新知讲解三、波传播的特点问题2：各质点做什么运动？各质点以刚开始静止的位置(平衡位置)为中心做机械振动问题3：各质点的起振方向相同吗?起振方向相同，都是先向上振动问题1：各质点随波迁移吗？各质点并不随波迁移，只是上下振动新知讲解问题4：各质点振幅相等吗?相等问题5：各质点振动周期和频率都相等吗？与波源的周期频率有关系吗？相等且都等于波源的周期和频率。各质点做的是受迫振动新知讲解问题7：波源停止运动后，各质点如何运动？各质点逐渐依次停止运动，距波源越远，停止运动越晚。问题6：各质点振动有先后顺序吗？在空间上由近及远依次振动，在时间上由近及远依次振动新知讲解机械波定

3、义:机械振动在介质中的传播过程条件作机械振动的物体(或质点)能传播振动的媒介物特点各质点都在各自平衡位置附近做机械振动实质波源介质各质点在振动时有时间上的先后，总是前带后,后跟前振动形式（振动信息）振动能量传递课堂练习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

4、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。BC新知讲解四、横波与纵波1、横波：质点振动方向与波的传播方向互相垂直的波 .波峰波峰波谷振动方向波的传播方向平衡位置特征：凸凹相间，具有交替出现的波峰和波谷 .仅在固体中传播新知讲解2、纵波：质点振动方向与波的传播方向在一条直线上的波 .可在固体、液体和气体中传播特征：疏密相间，具有交替出现的密部和疏部 .密部疏部密部疏部波的传播方向质点振动方向课堂练习2、下列关于横波、纵波的说法正确的是()A.

5、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。

6、A新知讲解联系与区别波动振动联系1、因果关系2、频率关系区别1、研究对象2、力的来源3、运动性质振动是波动的原因，波动是振动在介质中传播的结果。有波动一定有振动，有振动不一定有波动。波动的频率与振动的频率相同介质中参与波动的大量质点单个质点介质中各质点间的弹力质点所受的回复力同一介质中传播速度不变质点做变加速运动课堂练习3、(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,有振动一定有波动解析:由于介质中的各部分存在相互作用,所以某一点的振

7、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。AB拓展提高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。ABC拓展提高2、(多选)下列关于机械波概念的说法正确的是( )A.质点振

8、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。BC拓展提高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。AC课堂总结波的形成机械波的形成条件机械波传播的特点横波：振动