《2018-2019學(xué)年高中物理 12.1 波的形成和傳播課件 新人教版選修3-4.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 12.1 波的形成和傳播課件 新人教版選修3-4.ppt（48頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第十二章機(jī)械波1波的形成和傳播,一、波的形成和傳播,質(zhì)點(diǎn),無外來擾動(dòng),相互作用力,周圍質(zhì)點(diǎn),二、橫波和縱波,垂直,最高處,最低處,同一直線上,最密,最疏,三、機(jī)械波1.介質(zhì):(1)定義:波借以_____的物質(zhì)。(2)特點(diǎn):組成介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)之間有_________，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)會(huì)引起相鄰質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)。,傳播,相互作用,2.形成:機(jī)械振動(dòng)在_____中傳播，形成機(jī)械波。3.兩個(gè)產(chǎn)生條件:(1)要有_____。(2)要有傳播振動(dòng)的_____。,介質(zhì),波源,介質(zhì),4.傳遞的三個(gè)特點(diǎn):(1)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，它傳播的只是_____這種運(yùn)動(dòng)形式。(2)波是傳遞_____的一種方式。(3)波可以傳遞_____。,振動(dòng),能量,信息,【思考辨析】(1)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位置不斷轉(zhuǎn)換便形成波。()(2)在繩波的形成和傳播中，所有質(zhì)點(diǎn)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。()(3)在繩波的形成和傳播中，所有質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)并不是勻速直線運(yùn)動(dòng)。()(4)波源停止振動(dòng)時(shí)，波立即停止傳播。(),提示:(1)。某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位置不斷轉(zhuǎn)換不能形成波，如彈簧振子的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。(2)。在繩波的形成和傳播中，由波源開始振動(dòng)，并帶動(dòng)鄰近質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)依次振動(dòng)，不是所有質(zhì)點(diǎn)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)停下。,(3)√。在繩波的形成和傳播中，所有質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)，做的不是勻速直線運(yùn)動(dòng)。(4)。當(dāng)波源停止振動(dòng)時(shí)，介質(zhì)仍然繼續(xù)傳播波源振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式，不會(huì)隨波源停止振動(dòng)而停止傳播，即波不會(huì)停止傳播。,知識(shí)點(diǎn)一機(jī)械波的形成及特點(diǎn)探究導(dǎo)入:藝術(shù)體操也叫韻律體操，是一種藝術(shù)性很強(qiáng)的女子競(jìng)賽體操項(xiàng)目。19世紀(jì)末20世紀(jì)初起源于歐洲。藝術(shù)體操表演項(xiàng)目有很多，絲帶舞表演就是其中之一，如圖所示是一幅絲帶舞的表演圖。,(1)絲帶上的各點(diǎn)有沒有隨波遷移？(2)運(yùn)動(dòng)員的手停止抖動(dòng)后，絲帶上的波會(huì)立即停止嗎？,提示:(1)沒有。(2)不會(huì)。,【歸納總結(jié)】1.機(jī)械波的形成:,2.機(jī)械波的特點(diǎn):(1)機(jī)械波傳播的是振動(dòng)形式、能量和信息，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波傳播而遷移，而是在各自的平衡位置附近振動(dòng)。,(2)由于波的形成實(shí)際上是從波源開始依次帶動(dòng)介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)參與振動(dòng)，所以各個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在做受迫振動(dòng)，因此各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期(頻率)與波源的周期(頻率)相同。(3)在不考慮能量損失時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅相同，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源開始振動(dòng)的方向相同。,3.振動(dòng)和波動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系:,【典題通關(guān)】【典例】(多選)下列關(guān)于機(jī)械波的說法中，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)的振動(dòng)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,【正確解答】選A、B、C。振源依靠介質(zhì)中各相鄰質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力使周圍的質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)起來，且后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，選項(xiàng)B、C正確；質(zhì)點(diǎn)只在它們各自的平衡位置附近做受迫振動(dòng)，它們振動(dòng)的頻率均與波源的振動(dòng)頻率相同，選項(xiàng)A正確，E錯(cuò)誤；波在傳播過程中各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,【規(guī)律方法】波動(dòng)過程中介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律波動(dòng)過程中介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期都與波源的振動(dòng)周期相同，其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可用三句話來描述:(1)先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)。,(2)后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)。(3)后振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)落后于先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)。概括起來就是“帶動(dòng)、重復(fù)、落后”。,【過關(guān)訓(xùn)練】1.(2018咸陽高二檢測(cè))關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波，以下說法正確的是()A.要產(chǎn)生機(jī)械波，有波源就可以B.要產(chǎn)生機(jī)械波，必須要有波源和介質(zhì)C.要產(chǎn)生機(jī)械波，有介質(zhì)就可以D.要產(chǎn)生機(jī)械波，不需要有波源和介質(zhì),【解析】選B。機(jī)械波形成要有兩個(gè)條件:一是機(jī)械振動(dòng)，二是傳播振動(dòng)的介質(zhì)，B正確。,2.(多選)關(guān)于機(jī)械波的形成，下列說法中正確的是()A.物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波B.后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)，只是時(shí)間落后一步C.參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)都有相同的頻率D.機(jī)械波是介質(zhì)隨波遷移，也是振動(dòng)能量的傳遞,【解析】選B、C。機(jī)械波的形成必須具備兩個(gè)條件:波源和介質(zhì)。只有物體做機(jī)械振動(dòng)，而其周圍沒有傳播這種振動(dòng)的介質(zhì)，遠(yuǎn)處的質(zhì)點(diǎn)不可能振動(dòng)起來而形成機(jī)械波，故A錯(cuò)誤。任何一個(gè)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)都是一個(gè)波源，帶動(dòng)它周圍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，將振動(dòng)傳播開來，所以后一質(zhì)點(diǎn)總是落后于前一質(zhì)點(diǎn)，但振動(dòng)頻率相同，故,B、C正確。形成機(jī)械波的各振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并沒有隨波遷移，離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的能量通過各質(zhì)點(diǎn)的傳遞從波源獲得，故D錯(cuò)誤。,3.以下對(duì)機(jī)械波的認(rèn)識(shí)正確的是()A.形成機(jī)械波一定要有波源和介質(zhì)B.波源做簡(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),【解析】選A。波源和介質(zhì)是形成機(jī)械波的兩個(gè)必不可少的條件，故A正確。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)形成的波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，沿波的傳播方向上，后面的質(zhì)點(diǎn)比前面的質(zhì)點(diǎn)總要晚一些開始振動(dòng)，但質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波的傳播而發(fā)生遷移，而且各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)不一致，故B、C、D均錯(cuò)。,知識(shí)點(diǎn)二橫波與縱波探究導(dǎo)入:,(1)圖甲是繩波，其中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向是什么關(guān)系？(2)圖乙是聲波，其中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向是什么關(guān)系？提示:(1)垂直。(2)在同一條直線上。,【歸納總結(jié)】,【典題通關(guān)】【典例】關(guān)于橫波和縱波，下列說法正確的是()A.振源上下振動(dòng)形成的波是橫波B.振源水平振動(dòng)形成的波是縱波C.波沿水平方向傳播，質(zhì)點(diǎn)上下振動(dòng)，這類波是橫波D.質(zhì)點(diǎn)沿水平方向振動(dòng)，波沿水平方向傳播，這類波是縱波,【正確解答】選C。根據(jù)橫波和縱波的概念，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直為橫波，沿同一直線為縱波，并不是上下振動(dòng)與水平振動(dòng)的問題，所以A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤，對(duì)于D選項(xiàng)，質(zhì)點(diǎn)沿水平方向振動(dòng)，波沿水平方向傳播，并不能說明是沿同一直線，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確。,【過關(guān)訓(xùn)練】1.有關(guān)縱波與橫波，下列說法中正確的是()A.對(duì)于縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向一定相同B.對(duì)于橫波，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直C.縱波的質(zhì)點(diǎn)可以隨波遷移，而橫波的質(zhì)點(diǎn)不能D.橫波只能在固體中傳播，縱波只能在液體、氣體中傳播,【解析】選B?？v波質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向在一條直線上，方向并不一定相同，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；機(jī)械波的質(zhì)點(diǎn)只是在其平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移，無論橫波和縱波都是這樣，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；橫波只能在固體中傳播，縱波可在固體、液體和氣體中傳播，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。,2.下列說法正確的是()A.對(duì)于橫波和縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反B.對(duì)于縱波，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與波的傳播方向一定相同C.形成縱波的質(zhì)點(diǎn)隨波一起遷移D.空氣介質(zhì)只能傳播縱波,【解析】選D。質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波是橫波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行的波是縱波，A錯(cuò)誤；縱波質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反，B錯(cuò)誤；無論橫波還是縱波，質(zhì)點(diǎn)都不隨波遷移，C錯(cuò)誤；橫波不能在空氣中傳播，空氣只能傳播縱波，D正確。,3.某次地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s。一種簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成，如圖所示，在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5s開始振動(dòng)，則(),A.P先開始振動(dòng)，震源距地震儀約36kmB.P先開始振動(dòng)，震源距地震儀約25kmC.H先開始振動(dòng)，震源距地震儀約36kmD.H先開始振動(dòng)，震源距地震儀約25km,【解析】選A?？v波比橫波傳得快，P先開始振動(dòng)，設(shè)震源與地震儀相距為x，則解得x=36km，故選A。,【拓展例題】考查內(nèi)容:關(guān)于波的傳播問題【典例】如圖所示為波源開始振動(dòng)后經(jīng)過一個(gè)周期的波形圖，設(shè)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T，下列說法正確的是(),A.若M質(zhì)點(diǎn)為波源，則M質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)方向向下B.若M質(zhì)點(diǎn)為波源，則P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了TC.若N質(zhì)點(diǎn)為波源，則P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了TD.若N質(zhì)點(diǎn)為波源，則該時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能最大,【正確解答】選C。若M質(zhì)點(diǎn)為波源，相當(dāng)于N質(zhì)點(diǎn)追隨它左邊的質(zhì)點(diǎn)，又因?yàn)槭墙?jīng)過一個(gè)周期的波形，此時(shí)N質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，即為波源開始振動(dòng)的方向。振動(dòng)剛剛傳到N質(zhì)點(diǎn)，P質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了T，A、B錯(cuò)。若N質(zhì)點(diǎn)為波源，則開始振動(dòng)的方向向下，P質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了T，又因?yàn)镻質(zhì)點(diǎn)離平衡位置最遠(yuǎn)，故此時(shí)速度為零，動(dòng)能最小，故C對(duì)、D錯(cuò)。,