河北地區(qū)高中物理第十二章機(jī)械波12.1波的形成和傳播學(xué)案無(wú)解答新人教選修.docx

12.1 波的形成和傳播目標(biāo)定位 1.理解機(jī)械波的形成過(guò)程和產(chǎn)生條件.2.知道波的種類(lèi)及橫波和縱波的概念.3.明確機(jī)械波傳播的特點(diǎn)一、波的形成和傳播1波：振動(dòng)的傳播稱(chēng)為波動(dòng)，簡(jiǎn)稱(chēng)波2波的形成當(dāng)手握繩端上下振動(dòng)時(shí)，繩端 相鄰的質(zhì)點(diǎn)，使它也上下振動(dòng)這個(gè)質(zhì)點(diǎn)又帶動(dòng)更遠(yuǎn)一些的質(zhì)點(diǎn)繩子上的質(zhì)點(diǎn)都跟著 起來(lái)，只是后面的質(zhì)點(diǎn)總比前面的質(zhì)點(diǎn)遲一些開(kāi)始振動(dòng)3波的傳播繩端這種上下振動(dòng)的狀態(tài)就沿繩子傳出去了因此說(shuō)波傳播的是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式想一想 波傳播過(guò)程中，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)也隨著波一起傳播出去了嗎？二、橫波和縱波1橫波(1)定義：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互 的波(2)標(biāo)識(shí)性物理量波峰：凸起的 處波谷：凹下的 處2縱波(1)定義：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在 上的波(2)標(biāo)識(shí)性物理量密部：質(zhì)點(diǎn)分布最 的位置疏部：質(zhì)點(diǎn)分布最 的位置三、機(jī)械波1介質(zhì)：波借以傳播的 2機(jī)械波： 在介質(zhì)中傳播，形成了機(jī)械波3介質(zhì)中有機(jī)械波傳播時(shí)，介質(zhì)本身并不隨波一起傳播，傳播的只是振動(dòng)這種形式4波是傳遞 的一種方式5波不但傳遞 ，而且可以傳遞 .一、波的形成和傳播1波的形成傳播波的物質(zhì)，如水、繩、空氣等，可以分成許多小部分，每一小部分都可以看作質(zhì)點(diǎn)當(dāng)其中一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)，由于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，就帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)，該質(zhì)點(diǎn)又帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)，這樣振動(dòng)的狀態(tài)就傳播出去，形成了機(jī)械波2機(jī)械波的傳播(1)各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期都與波源的振動(dòng)周期相同(2)離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)越滯后，但各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源起振方向相同(3)波傳播的只是振動(dòng)形式，介質(zhì)中的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)只在自己平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移【例1】 下列關(guān)于機(jī)械波的說(shuō)法中，正確的是( ) A各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)B相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力C前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)D各質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移E離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率越小【例2】 如圖1211所示，是某繩波形成過(guò)程的示意圖質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿直線方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2、3、4各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端已知t0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，t時(shí)，1到達(dá)最上方，5開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)問(wèn)：圖1211(1)t時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8、12、16的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)方向)如何？(2)t時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8、12、16的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？借題發(fā)揮 根據(jù)波的形成特點(diǎn)，先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后面質(zhì)點(diǎn)總是落后于前面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在自己的平衡位置附近振動(dòng)，正確畫(huà)出各時(shí)刻的波形圖，可以使問(wèn)題變得更形象直觀二、振動(dòng)與波動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系1區(qū)別(1)研究對(duì)象不同振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)所表現(xiàn)出的周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，波動(dòng)是大量質(zhì)點(diǎn)表現(xiàn)出的周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象(2)運(yùn)動(dòng)成因不同振動(dòng)是質(zhì)點(diǎn)由于某種原因離開(kāi)平衡位置，同時(shí)受到指向平衡位置的力回復(fù)力的作用波動(dòng)是由于介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)受到相鄰質(zhì)點(diǎn)的擾動(dòng)而隨著運(yùn)動(dòng)，并將振動(dòng)形式由近及遠(yuǎn)傳播開(kāi)去，各質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用的彈力，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到回復(fù)力作用(3)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，在同一介質(zhì)中波動(dòng)的傳播速度不變2聯(lián)系(1)振動(dòng)是波動(dòng)的起因，波是振動(dòng)的傳播；(2)有波動(dòng)一定有振動(dòng)，有振動(dòng)不一定有波動(dòng)；(3)波動(dòng)的周期等于質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期，波動(dòng)和振動(dòng)都是周期性運(yùn)動(dòng)【例3】 關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是( )A振動(dòng)是波的成因，波是振動(dòng)的傳播B振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來(lái)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象C波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度D波源停止振動(dòng)時(shí)，波立即停止傳播三、由傳播方向確定質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法帶動(dòng)法：原理：先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)鄰近的后振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)方法：在質(zhì)點(diǎn)P靠近波源一方附近的圖象上另找一點(diǎn)P，若P在P上方，則P向上運(yùn)動(dòng)，若P在P下方，則P向下運(yùn)動(dòng)如圖1212所示圖1212【例4】 一列橫波沿繩子向右傳播，某時(shí)刻繩子形成如圖1213所示的形狀，對(duì)此時(shí)繩上A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn)說(shuō)法正確的是( )圖1213A它們的振幅相同 B質(zhì)點(diǎn)D和質(zhì)點(diǎn)F的速度方向相同C質(zhì)點(diǎn)A和質(zhì)點(diǎn)C的速度方向相同D從此時(shí)算起，質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)C先回到平衡位置波的形成和傳播 1關(guān)于機(jī)械波的以下說(shuō)法中，正確的是( )A發(fā)生波動(dòng)需要兩個(gè)條件：波源和介質(zhì)B波動(dòng)過(guò)程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)移動(dòng)的過(guò)程C波動(dòng)過(guò)程是能量由近及遠(yuǎn)傳遞的過(guò)程D波源與介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是自由振動(dòng)圖12142如圖1214所示，沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn)，相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離相等，其中O為波源，設(shè)波源的振動(dòng)周期為T(mén)，自波源通過(guò)平衡位置豎直向下振動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始振動(dòng)，則下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)和介質(zhì)中的波的說(shuō)法正確的是( )A介質(zhì)中所有的質(zhì)點(diǎn)的起振方向都豎直向下，圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚B圖中所畫(huà)出的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動(dòng)完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動(dòng)，只是質(zhì)點(diǎn)8起振時(shí)，通過(guò)平衡位置或最大位移處的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過(guò)相同位置時(shí)落后D只要圖中所有的質(zhì)點(diǎn)都已振動(dòng)了，質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致，但如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的是第98次振動(dòng)波動(dòng)與振動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系3下列有關(guān)機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說(shuō)法中正確的是( )A某物體做機(jī)械振動(dòng)，它周?chē)慕橘|(zhì)中就一定產(chǎn)生機(jī)械波B波源停止振動(dòng)后，已形成的機(jī)械波仍能在介質(zhì)中繼續(xù)傳播C機(jī)械波傳播的只是機(jī)械振動(dòng)的形式和能量，參與波動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移D振動(dòng)是變速的，波動(dòng)是勻速的由波的傳播方向確定質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向4如圖1215所示是某繩波形成過(guò)程的示意圖，1,2,3，4為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2,3，4各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端t0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始運(yùn)動(dòng)下列判斷正確的是( )圖1215A質(zhì)點(diǎn)6開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向下Bt時(shí)質(zhì)點(diǎn)6的速度方向向下Ct時(shí)質(zhì)點(diǎn)10的運(yùn)動(dòng)方向向上DtT時(shí)質(zhì)點(diǎn)16開(kāi)始運(yùn)動(dòng)1關(guān)于橫波和縱波，下列說(shuō)法中正確的是( )A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波B質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波C橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部D地震波是橫波，聲波是縱波2區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是( ) A是否沿水平方向傳播B質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向和波傳播的遠(yuǎn)近C質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向和波傳播的方向是相互垂直還是相互平行D質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢題組二 機(jī)械波的形成和傳播3機(jī)械波傳播的是( )A介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn) B質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)形式 C能量 D信息4關(guān)于機(jī)械波的說(shuō)法正確的是( )A相鄰的質(zhì)點(diǎn)要相互做功B縱波的質(zhì)點(diǎn)可以隨波遷移，而橫波的質(zhì)點(diǎn)不能C振源開(kāi)始時(shí)怎樣振動(dòng)，其他質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始時(shí)就怎樣振動(dòng)D波中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率是相同的5在敲響古剎里的大鐘時(shí)，有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，停止對(duì)大鐘的撞擊后，大鐘仍“余音未絕”，分析其原因是( )A大鐘的回聲B大鐘在繼續(xù)振動(dòng)，空氣中繼續(xù)形成聲波C人的聽(tīng)覺(jué)發(fā)生“暫留”的緣故D大鐘雖停止振動(dòng)，但空氣仍在振動(dòng)6.圖1216一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖1216所示，則關(guān)于質(zhì)點(diǎn)A的受力，下列說(shuō)法正確的是( )A如果波向右傳播，則質(zhì)點(diǎn)A受到向上的作用力B如果波向右傳播，則質(zhì)點(diǎn)A受到向下的作用力C如果波向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)A受到向上的作用力D如果波向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)A受到向下的作用力7以下對(duì)機(jī)械波的認(rèn)識(shí)正確的是( )A形成機(jī)械波一定要有振源和介質(zhì)B振源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)形成的波中，各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同C橫波向右傳播時(shí)，處于波峰的質(zhì)點(diǎn)也向右遷移D機(jī)械波向右傳播時(shí)，右方的質(zhì)點(diǎn)比左方的質(zhì)點(diǎn)早一些振動(dòng)8關(guān)于機(jī)械波和機(jī)械振動(dòng)的下列說(shuō)法正確的是( )A機(jī)械振動(dòng)就是機(jī)械波，機(jī)械波就是機(jī)械振動(dòng)B有機(jī)械波，則一定有機(jī)械振動(dòng)C機(jī)械波就是質(zhì)點(diǎn)在介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)路徑D在波傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)都有相同的振動(dòng)頻率和振幅9關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是( )A如果波源停止振動(dòng)，已經(jīng)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)將繼續(xù)振動(dòng)，未振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)則不會(huì)振動(dòng)B發(fā)聲體在振動(dòng)時(shí)，一定會(huì)產(chǎn)生聲波C機(jī)械波是質(zhì)點(diǎn)隨波遷移，也是振動(dòng)能量的傳遞D波動(dòng)的過(guò)程是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式及能量由近及遠(yuǎn)的傳播過(guò)程題組四 由波的傳播方向確定質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向10如圖1217所示為波沿一條固定的繩子向右剛傳播到B點(diǎn)時(shí)的波形，由圖可判斷A點(diǎn)剛開(kāi)始的振動(dòng)方向是( )圖1217A向左 B向右 C向下 D向上圖121811一列波在介質(zhì)中向某一方向傳播，圖1218為此波在某一時(shí)刻的波形圖，并且此時(shí)振動(dòng)還只發(fā)生在M、N之間，已知此波的周期為T(mén)，Q質(zhì)點(diǎn)速度方向在波形圖中是向下的，下面說(shuō)法中正確的是( )A波源是M，由波源起振開(kāi)始計(jì)時(shí)，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)時(shí)間TB波源是N，由波源起振開(kāi)始計(jì)時(shí)，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)時(shí)間C波源是N，由波源起振開(kāi)始計(jì)時(shí)，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)時(shí)間D波源是M，由波源起振開(kāi)始計(jì)時(shí)，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)時(shí)間圖121912如圖1219所示是沿繩向右