教科版高中物理選擇性必修第一冊第三章機(jī)械波1機(jī)械波的形成和傳播課件

1.介質(zhì)繩、水、空氣等能夠傳播振動的物質(zhì),叫作介質(zhì)。2.波的形成當(dāng)波源振動時,介質(zhì)中的相鄰質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用,前一個質(zhì)點(diǎn)會帶動后一個質(zhì)點(diǎn)振動,將波

源的振動形式傳播出去,形成機(jī)械波。振動傳播的方向就是波的傳播方向。3.波的產(chǎn)生條件(1)要有波源(機(jī)械振動);(2)要有傳播振動的介質(zhì)(相鄰質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用力)。兩者缺一不可。知識點(diǎn)1

機(jī)械波的形成與傳播必備知識清單破1

機(jī)械波的形成和傳播4.波的傳播特點(diǎn)(1)各個質(zhì)點(diǎn)都在前面質(zhì)點(diǎn)的帶動下做受迫振動,各個質(zhì)點(diǎn)振動的周期、頻率都與波源振動

的周期、頻率相同。(2)離波源越遠(yuǎn),質(zhì)點(diǎn)振動的相位越滯后,但各個質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同。(3)波傳播的是振動的形式和能量,機(jī)械波一旦形成,運(yùn)動形式和能量就會向外傳播,即使波源

的振動停止,波也不會停止傳播。

橫波縱波定義介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向垂直,這種波稱為橫波介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向平行,這種波稱為縱波標(biāo)識性物理量(1)波峰:凸起的最高處(2)波谷:凹下的最低處(1)密部:質(zhì)點(diǎn)分布最密的位置(2)疏部:質(zhì)點(diǎn)分布最疏的位置傳播的必要條件介質(zhì)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)間存在著橫向的作用力介質(zhì)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)間存在著縱向的作用力實(shí)物波形知識點(diǎn)2橫波與縱波易錯警示

(1)地震波既有橫波又有縱波;(2)水波既不是橫波,也不是縱波,是一種比較復(fù)雜的機(jī)械波。知識辨析1.在月球上宇航員們能面對面用語言交流嗎?2.當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時,地震波在地球內(nèi)部和地表傳播,有時使人感到左右搖晃,有時又使人感到上

下顛簸,由此分析地震波是什么波?3.若塑料球掉入池塘里,可以往池塘中扔石塊,借助石塊激起的水波把球沖到岸邊嗎?一語破的1.不能。因?yàn)樵虑虮砻鏇]有傳播聲音的介質(zhì)。2.震源往往在地下某個深度的地方,地震發(fā)生時,人感到上下顛簸是因?yàn)榈卣鸩ê锌v波成

分,感到左右搖晃是因?yàn)榈卣鸩ê袡M波成分。3.不可以。向池塘中扔石塊,水面受到石塊的撞擊開始振動,形成的水波向四周傳播,但傳出

去的只是振動這種運(yùn)動形式,水只是上下振動并不向外遷移,所以塑料球僅能上下振動而不

能借助水波向岸邊運(yùn)動。關(guān)鍵能力定點(diǎn)破定點(diǎn)1振動和波動的區(qū)別與聯(lián)系振動波動區(qū)別研究對象振動是單個質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動,即研究的是單個質(zhì)點(diǎn)的“個體行為”波動是介質(zhì)中大量質(zhì)點(diǎn)在波源帶動下的依次振動,即研究的是大量質(zhì)點(diǎn)將波源振動傳播的“群體行為”力的來源可以由作用在物體上的各種性質(zhì)的力提供介質(zhì)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)間的作用力運(yùn)動性質(zhì)非勻速周期性運(yùn)動,質(zhì)點(diǎn)的位移、速度、加速度隨時間周期性變化,是變加速運(yùn)動在均勻介質(zhì)中,沿波的傳播方向做勻速直線運(yùn)動聯(lián)系(1)波源的振動是波動的成因,波動是振動在介質(zhì)中傳播的結(jié)果;有波動必然有振動,但有

振動不一定有波動(2)波源的振動形式?jīng)Q定介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動形式,波動的頻率和振幅都與波源相同介質(zhì)中相鄰各部分存在相互作用,沿波傳播方向介質(zhì)中前一質(zhì)點(diǎn)帶動后一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動,從

而形成機(jī)械波。即介質(zhì)中各個質(zhì)點(diǎn)不是同時起振的,而是離波源近的質(zhì)點(diǎn)先起振(步調(diào)不一

致),前面質(zhì)點(diǎn)帶動后面質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動,后面質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動,故可利用“帶動法”分析質(zhì)

點(diǎn)振動方向。如圖所示,在質(zhì)點(diǎn)P靠近波源一方附近的圖像上另找一點(diǎn)P',若P'在P上方,則P向

上運(yùn)動,若P'在P下方,則P向下運(yùn)動。

定點(diǎn)2利用“帶動法”分析質(zhì)點(diǎn)振動方向典例圖甲中有一條質(zhì)地均勻的繩,1、2、3、4、…是繩上一系列等間距的點(diǎn)?，F(xiàn)有一列簡

諧橫波沿此繩傳播。某時刻,繩上9、10、11、12四點(diǎn)的位置和運(yùn)動方向如圖乙所示(其他點(diǎn)

的運(yùn)動情況未畫出),其中點(diǎn)12的位移為零且向上運(yùn)動【1】,點(diǎn)9的位移達(dá)到最大值【2】。試在圖

丙中畫出再經(jīng)過

周期時的波形圖。典例信息提取

【1】點(diǎn)12向上運(yùn)動,可以得出波向右傳播;【2】點(diǎn)9與點(diǎn)12之間的各質(zhì)點(diǎn)位置的連線為在該均勻繩傳播的簡諧橫波的四分之一波形

圖。思路點(diǎn)撥

首先利用“帶動法”確定波的傳播方向,然后結(jié)合波的特點(diǎn)再確定經(jīng)過

周期時各質(zhì)點(diǎn)的位置。解析

在題圖乙所示時刻,該均勻繩上點(diǎn)9位移最大,點(diǎn)12正通過平衡位置向上運(yùn)動,因而由圖

乙中點(diǎn)9與點(diǎn)12之間的各質(zhì)點(diǎn)所在位置連成的曲線代表在該均勻繩上傳播的簡諧橫波在圖

乙所示時刻的四分之一波形圖。由這段波形可以畫出在該均勻繩上傳播的簡諧橫波在圖乙

所示時刻從點(diǎn)0到點(diǎn)12的波形圖。由圖乙中表示的波形圖和點(diǎn)12的運(yùn)動方向,可以判斷出在

均勻繩上傳播的簡諧橫波是向右傳播的。由于介質(zhì)