高2物理选修3-412.1波形成与传播li.pptVIP

第十二章 机械波 一、波的形成与传播 我们已学习过机械振动，它是描述单个质点的运动形式，从这一节课开始我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——机械波。 观察 （1）看课本P23 为什么绳上各点都能动起来呢？凹凸相间的波是怎样形成的呢？ 一、波的形成与传播 例：水波、彩绸舞 振动的传播称为波动，简称波。 演示实验： 绳 波 思考：绳波究竟是怎样形成的呢？ 思考：绳波是如何形成和传播的？ 一、波的形成和传播 观察：绳子上各点的振动情况。 设想:把绳分成很多小段 每一个小段可以看做一个质点 质点之间有相互作用力 （1）物理模型：把绳子看成由无数个质点弹性连接而成，可以想象为（如图所示） （2）机械波的形成过程： 由于相邻质点间存在着相互作用，当绳中某一质点发生振动（振源）时，就会带动相邻的质点，使它上下振动。这个质点又带动更远一些的质点振动起来，从而使绳子上的质点都跟着振动起来，这样波源的振动就传播出去了。 ● ● ● 绳子各部分看成是相互之间存在弹力的质点 沿波传播方向，前一质点依次带动后一质点,后一质点延迟振动 把质点的振动状态向前传播，从总体上看形成凸凹相间的波 弹簧波与绳波有什么不同 ？ 问题讨论： 问题：两列波的质点是如何振动的？波是怎么传播的？ 提示 看横波和纵波动画 t=2T/4时： t=3T/4时： t=0时： t=T/4时： t=T时： t=5T/4时： 周期性重现 横波动画展示 思考与讨论：机械波在传播过程中的特点？ 思考1：绳上的点有没有随波迁移？ 思考3：绳上各点开始振动时的方向（起振方向）？ 思考2：绳上各点是不是同时开始振动的，它们 振动的步调一致吗？ 思考4：在波的传播过程中，介质中各点振动的 周期（频率）是否相同？ 思考与讨论：机械波在传播过程中的特点？ 2.介质各个质点不是同时起振的，离振源近的质点先起振。（步调不一致），但起振方向与振源方向相同。 1.质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。 3.传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时的情况完全相同，其频率等于振源频率． 带动性 滞后性 重复性 质点的振动方向与波的传播方向垂直 质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上 横波的特点： 纵波的特点： 波峰 波谷 疏部 密部 二、波的分类及特点 1、横波： 2、纵波： 声波是纵波 地震波既有横波又有纵波。 (水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。) 二、波的分类及特点 三、机械波 机械振动在介质中的传播，形成机械波 同时存在振源和介质 有振动不一定存在波，有波一定存在振动 1．介质和波源： 介质——借以传播波的物质． 波源——保持持续振动的物体． 2．机械波： 3．产生机械波的条件: 注意: （三）、机械波： 3、形成机械波的条件是什么？ 2、什么是机械波？ 看课本P25页，回答下列问题： 1、什么叫介质？ 2.产生条件：同时存在振源和介质． 波源——保持持续振动的物体（内因） 1.定义：机械振动在介质中的传播，形成机械波． 机械振动是产生机械波的必要条件。 介质——借以传播波的物质（外因） 机械波不能在真空中传播。 机械波的定义及产生条件 4．机械波向外传播是波源的振动形式，介质中各质点不随波发生迁移． （1）当波在介质中传播时，各个质点均在自己的平衡位置附近振动． （2）在波的传播方向上各质点依次开始振动． ①各质点振动周期相同 （由振源决定，即与振源振动周期相同） ②各质点振幅相同（不考虑能量损失时） ③各质点刚开始振动的方向相同，但振动步调不一致． 5．波是传递能量的一种方式 波向外传播的是振动的形式(向外传递信息和能量) 三、机械波 类别 振动 波动 运动现象 运动成因 联系 单个质点所表现出的 周期性运动 大量质点共同表现出的周期性运动 质点受到指向平衡位置的回复力作用 介质中相邻质点间存在相互作用的弹力 振动是波动的起因,波动是振动的传播 课堂练习 1.关于波下列说法正确的是（ ） CD 2、区分横波和纵波是根据（ ） C 3、下列说法不正确的有（ ） ACD 4.在机械波中，下列说法中错误的是( ) D P26课本问题材与练习