3.1 波的形成学案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册(含答案)

3.1波的形成学案一学科核心素养（1）知道机械波的概念,知道其形成的条件（2）理解机械波传播过程的特点,知道其传播的是运动形式、能量和信息。（3）知道机械波的分类及相关概念。2.科学思维（1）通过分组讨论结合课件、视频等从感性出发剖析机械波波动的规律,锻炼学生的观察能力与归纳能力。（2）通过对机械波形成原因的探究,培养学生透过现象看本质的意识和方法,并进一步从根本上理解机械波的传播过程及特点。3.科学探究（1）通过问题思考，探究绳波、水波形成的条件，总结得到机械波的产生条件。（2）通过绳波模型，观察各质点不同时刻的运动特点，探究绳波在传递过程中，各质点的运动情况。（3）通过学生握住绳子终端，探究绳波在传递什么，总结得到机械波在传递能量。（4）通过对比分析绳波和弹簧波运动的特点，探究横波和纵波的共同点与区别。4.科学态度与责任（1）通过活动拓展，参与模拟绳波的过程,从波的形成过程中,体会个体与整体的关系,明确个体动作要服从整体动作,培养学生的集体主义精神。二学习重难点【重点】

1.机械波传播中各质点的运动规律。

2.质点间的带动作用造成的各质点振动的重复性和滞后性。【难点】

1.各质点只是上下振动,并没有沿传播方向迁移。

2.各质点间是带动作用,其传播的是振动形式、能量和信息。三课前预习1．质点振动方向与波的传播方向______，这种波叫做横波。在横波中，通常把凸起的部分叫做______，凹下的部分叫做______；质点振动方向跟波的传播方向______，这种波叫做纵波。在纵波中，通常把质点分布较密的部分叫做______，质点分布较稀的部分叫做_______。2．波的形成（以绳波为例）（1）一条绳子可以分成一个个小段，这些小段可以看作一个个______质点，这些质点之间存在着______的作用。（2）当手握绳端上下振动时，绳端______相邻的质点，使它也上下振动，这个质点又______更远一些的质点…绳上的质点都______起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。3．机械波的特点（1）介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是______这种运动形式。（2）波是传递______的一种方式。（3）波可以传递______。4．如图所示，是沿绳向右传播的一列横波.（1）在图上标出B、D两点的振动速度方向()（2）________点正处于波峰，它此时具有最________（选填“大”或“小”）的位移，最______（选填“大”或“小”）的加速度，最_______（选填“大”或“小”）的速度.（3）再经________T，A第一次回到平衡位置.5．机械波（1）机械波的形成条件①有发生机械振动的____。②有传播______，如空气、水等。（2）传播特点①机械波传播的只是振动的______和______，参与简谐波的质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波_______。②波传到任意一点，该点的起振方向都和_____的起振方向相同。③介质中每个质点都做_____振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和_____的振动频率和周期相同。6．介质（1）定义：波借以______的物质。（2）特点：组成介质的质点之间有______，一个质点的振动会引起______质点的振动。四自我检测1．关于机械振动与机械波，下列说法不正确的是（）A．机械波的频率等于振源的振动频率B．机械波的传播速度与振源的振动速度相等C．机械波在介质中传播的速度由介质本身决定D．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离2．如图，手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波，该波沿水平方向传播。绳上有另一质点P（图中未画出），t=0时，O点位于最高点，P点位于最低点，则（）A．t=时，P点位于平衡位置上方B．P点的起振方向与O点的起振方向相反C．t=时，P点的速度方向水平向右D．P点的起振方向与O点的起振方向相同3．以下对机械波的认识正确的是（）A．形成机械波一定要有振源和介质B．横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移C．振源做简谐运动形成的波中，各质点的运动情况完全相同D．机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动4．下面关于横波、纵波的说法中正确的是（）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，故横波、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5．在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图可知，下列说法中正确的是（）A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做受迫振动B．每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动C．绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期不相同D．绳上波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等幅振动，故每个质点的机械能守恒6．关于介质中质点的振动方向和波的传播方向，下列说法中正确的是（）A．在横波中二者方向有时相同 B．在横波中二者方向一定相同C．在纵波中二者方向有时相同 D．在纵波中二者方向一定不同7．波在传播过程中，下列说法正确的是（）A．介质中的质点随波的传播而迁移B．波源的能量随波传递C．振动质点的频率随着波的传播而减小D．波源的能量靠振动质点的迁移来传播8．下列关于机械波的说法正确的是（）A．有机械振动就一定有机械波B．振源一停止振动，波立即停止传播C．在波传播的过程中，介质质点的振动方向一定与波的传播方向垂直D．机械波是传递能量的一种方式9．下列关于机械波的说法，其中正确的是（）A．波不但传递能量，而且可以传递信息B．在一个周期内，介质中的质点所通过的路程等于振幅C．在一个周期内，介质中的质点向前运动了一个波长的距离D．某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大10．振动和波的关系，下列几种说法中正确的是（）A．一个机械振动的图象，能够反映多个质点的运动情况B．物体做机械振动，一定产生机械波C．波的传播速度等于振源的振动速度D．波在介质中的传播，频率与介质性质无关，仅由振源决定三课前预习1．

垂直

波峰

波谷

在同一直线上

密部

疏部2．

相连的

弹性力

带动

带动

跟着振动3．

振动

能量

信息4．

见解析所示