高中物理(新教材)选修1课件4：3 1 波的形成 人教版

第三章机械波1波的形成声波水波光波电磁波地震波生活中的波一、波的形成和传播1.波的形成传播波的物质，如水、绳、空气等，可以分成许多小部分，每一小部分都可以看作质点.当其中一个质点振动时，由于质点间的相互作用，就带动相邻的质点振动起来，该质点又带动后面的质点振动起来，这样振动的状态就传播出去，形成了机械波.知识梳理观察2.机械波的传播(1)各质点的振动周期都与波源的振动周期相同.(2)离波源越远，质点的振动越滞后，但各质点的起振方向与波源起振方向相同.(3)波传播的只是振动形式，介质中的每个质点只在自己平衡位置附近振动，并不随波迁移.二、振动与波动的区别与联系1.区别(1)研究对象不同振动是单个质点所表现出的周而复始的运动现象，波动是大量质点表现出的周而复始的运动现象.(2)运动成因不同振动是质点由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平衡位置的力——回复力的作用.波动是由于介质中质点受到相邻质点的带动而随着运动，并将振动形式由近及远传播开去，各质点间存在相互作用的弹力，各个质点都受到回复力作用.(3)运动性质不同质点的振动是变加速运动，在同一介质中波动的传播速度不变.2.联系(1)振动是波动的起因，波是振动的传播；(2)有波动一定有振动，有振动不一定有波动；(3)波动的周期等于质点振动的周期，波动和振动都是周期性运动.三、由传播方向确定质点振动方向的方法带动法原理：先振动的质点带动邻近的后振动的质点.方法：在质点P靠近波源一方附近的图象上另找一点P′，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动.如图所示.课堂探究三、由传播方向确定质点振动方向的方法带动法原理：先振动的质点带动邻近的后振动的质点.方法：在质点P靠近波源一方附近的图象上另找一点P′，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动.如图所示.课堂探究例1

下列关于机械波的说法中，正确的是(

)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的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点D.各质点随波的传播而迁移E.离波源越远，质点的振动频率越小典例精析解析振源依靠介质中各相邻质点间的相互作用力使周围的质点依次振动起来，且后一质点的振动必定落后于前一质点，选项B、C正确；质点只在它们各自的平衡位置附近做受迫振动，它们振动的频率均与波源的振动频率相同，选项A正确，E错误；波在传播过程中各质点不随波迁移，选项D错误.答案

ABC

归纳总结根据波的形成特点，先振动的质点带动后面的质点振动，后面质点总是落后于前面质点的振动，每一个质点都在自己的平衡位置附近振动，正确画出各时刻的波形图，可以使问题变得更形象直观.例3

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，波立即停止传播解析机械波的产生条件是有波源和介质.由于介质中的质点之间相互作用，一个质点的振动带动相邻质点的振动由近及远传播而形成波，所以选项A、B正确；波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均匀介质中其速度大小不变；而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化，选项C错误；波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播；当波源停止振动时，介质仍然继续传播波源振动的运动形式，不会随波源停止振动而停止传播，即波不会停止传播，选项D错误.答案

AB例4一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点说法正确的是(

)A.它们的振幅相同B.质点D和质点F的速度方向相同C.质点A和质点C的速度方向相同D.从此时算起，质点B比质点C先回到平衡位置解析波中各点均做受迫振动，不考虑能量损耗，各质点振幅相同，所以选项A正确；波传播时，离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动，并跟随着近的质点振动，D跟随C向上运动，F跟随E向下运动，同理，A向下运动，C向上运动，由此可知选项B、C错误；由于此时B和C都向上运动，所以B比C先到达最大位移处，并先回到平衡位置，所以选项D正确.答案

AD波的形成和传播1.关于机械波的以下说法中，正确的是(

)A.发生波动需要两个条件：波源和介质B.波动过程是介质质点由近及远移动的过程C.波动过程是能量由近及远传递的过程D.波源与介质质点的振动都是自由振动课堂达标解析波源(即振源)振动时，依靠介质中的相互作用力带动周围各部分质点振动起来，形成机械波.各质点只在平衡位置附近振动，并不随波向外迁移，仅把波源的振动和能量传播开来.波源和介质质点之间的相互作用力阻碍波源的振动，是一种阻力，所以波源的振动不可能是自由振动.相邻的介质质点间存在相互作用，故介质质点也不是自由振动.AC

答案

ACD波动与振动的区别与联系3.下列有关机械振动和机械波的说法中正确的是(

)A.某物体做机械振动，它周围的介质中就一定产生机械波B.波源停止振动后，已形成的机械波仍能在介质中继续传播C.机械波传播的只是机械振动的形式和能量，参与波动的质点并不随波迁移D.振动是变速的，波动是匀速的解析机械振动在介质中的传播形成机械波，选项A正确；由于机械波已在介质中形成，当波源停止振动，已振动的质点又形成新的波源，使机械波仍在介质中传播，选项B正确；由机械波的传播特点可知，选项C正确；波只有在同种均匀介质中才会匀速传播，选项D错误.ABC由波的传播方向确定质点振动方向4.如图所示是某绳波形成过程的示意图，1,2,3，4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向.质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，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端.t＝0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动.下列判断正确的是(

)

答案

C备用工具&资料由波的传播方向确定质点振动方向4.如图所示是某绳波形成过程的示意图，1,2,3，4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向.质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，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端.t＝0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动.下列判断正确的是(

)

答案

ACD一、波的形成和传播1.波的形成传播波的物质，如水、绳、空气等，可以分成许多小部分，每一小部分都可以看作质点.当其中一个质点振动时，由于质点间的相互作用，就带动相邻的质点振动起来，该质点又带动后面的质点振动起来，这样振动的状态就传播出去，形成了机械波.知识梳理观察二、振动与波动的区别与联系1.区别(1)研究对象不同振动是单个质点所表现出的周而复始的运动现象，波动是大量质点表现出的周而复始的运动现象.(2)运动成因不同振动是质点由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平衡位置的力——回复力的作用.波动是由于介质中质点受到相邻质点的带动而随着运动，并将振动形式由近及远