3.1波的形成课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册

3.1波的形成

别梦依稀咒逝川，故园三十二年前。红旗卷起农奴戟，黑手高悬霸主鞭。为有牺牲多壮志，敢教日月换新天。喜看稻菽千重浪，遍地英雄下夕烟。——毛泽东

风在田野里掀起的麦浪。

我们看到，麦浪滚滚地在田野里奔去，但是麦子却仍旧留在原来的地方。——达·芬奇如何形成的呢？振动的传播称为波动，简称-----

波

。

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。今天要解决的问题是：1、波是怎么形成的，它传播了什么？2、波的形成特点？3、什么叫横波？什么叫纵波？一、波的形成1.绳波模型问题是：2.绳上来各点做什么运动？1.为什么绳上各点都能动起来呢？1.绳子各部分看成是相互之间存在弹力的质点；2.沿波传播方向，前一质点依次带动后一质点,后一质点是受迫振动，它重复了前面的振动3.后面的质点把前面的质点的振动状态向后传播，后面质点比前面质点滞后。带动性:

重复性：滞后性：2.绳波是这样产生的（前面质点对后面质点说：“我的今天就是你的明天”）思考1：波传播的是什么？绳上的点是不是随波一起迁移了呢？思考2：绳上各点是不是同时开始振动的，它们重复振源“形式”指什么，它们振动的步调一致吗？波传播的是振源振动形式，绳子上的点只在平衡位置上下振动，重复振源的振动形式（信息），质点并不向远方迁移。“形式”指⑴起振方向，⑵频率（周期），每个质点都是相同的。

但介质各个质点不是同时起振的，离振源近的质点先起振。前面质点带动后面质点的振动，后面质点重复前面质点的运动，步调不一致，这才形成波峰和波谷。3.绳波的传播特点思考3：振源振动停止后波还传播吗？振源振动停止后波仍向前传播总结

波的形成特点：1、带动性:前带后，后跟（受迫）前，（波源的）运动“形式”往后传。前质点带动后质点使所有质点的起振方向都与波源的起振方向相同。

2、重复性：各质点都以自己的平衡位置为中心振动，重复前面质点振动的形式，质点并不随波迁移；各质点都在做受迫振动,

其振动频率（周期）都等于波源的振动频率（周期）。谐波各质点振幅等于振源振幅。

3、滞后性：各个质点不是同时起振的，离振源近的质点先起振。前面质点带动后面质点的振动，后面质点重复前面质点的运动，步调不一致，有的质点在“峰”有的在“谷”，这才形成波峰和波谷。二、横波和纵波（1）定义：质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波叫做横波（凹凸波）．（2）特点：有波峰、波谷．凸起的最高处叫做波峰凹下的最低处叫做波谷（3）说明：横波是靠物体内部形变而产生的弹力作为回复力。横波只能在固体内传播。1.横波（1）定义：质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波（疏密波）．（2）特点：有密部、疏部。质点分布较密的部分叫密部质点分布较稀的部分叫疏部（3）说明：纵波是靠介质质点的相互挤压而产生的作用力作为回复力。故纵波在固体、液体、气体中都能传播。2.纵波例1.在均匀介质中，一列沿x轴正方向传播的横波，其波源O起振方向如图所示，四位同学画出该波在1.5个周期末的波形图如图所示，其中正确的是(

)C例2.关于横波与纵波，下列说法中正确的是(

)

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，波沿水平方向传播，这类波是纵波C例3.关于机械波的形成，下列说法中正确的是(

)

A．当波源开始起振时，介质中的所有质点都与波源同时开始振动B．若波源做简谐运动，所带动的各质点也做简谐运动

C．离波源越远的质点振动频率越小

D．若波源停止振动，介质中各质点也立即停止振动B三、机械波1.定义：机械振动在介质中的传播就形成了机械波。2.条件：①有振源（内因）。②有可传播波的介质（外因）。振源（波源）——保持持续振动的物体．介质——借以传播波的物质．Attention：有振动不一定存在波，有波一定存在振动．例4．(多选)如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻质点间距离相等，其中0处为波源，设波源的振动周期为T，从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经过1/4T，质点1开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是(

)A．介质中所有点的起振方向都是竖直向下的，但图中9点起振最晚B．图中所画的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振方向是不相同的C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间比质点7通过相同位置时落后1/4TD．只要图中所有的质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动ACD5、振动和波动的区别与联系:振动波动区别研究对象单个质点在平衡位置附近的往复运动,研究的是单个质点的“个体行为”振动在介质中的传播,研究的是大量质点将波源振动传播的“群体行为”力的来源可以由作用在