2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修1 第3章机械波3.1波的形成(3)课件

1.介质特点:一条绳子可以分成一个个小段,如图所示,一个个小段可以看做一个个相连的质点,这些质点之间存在着①相互作用.2.波的形成:当手握绳端上下振动时,绳端②带动相邻的质点,使它也上下振动.这个质点又带动更远一些的质点……绳上的质点都跟着振动起来,只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始③振动.3.波的传播:绳端这种上下振动的状态沿绳子传出去.1|波的形成和传播1波的形成和传播\n2|横波和纵波1.横波:质点的振动方向与波的传播方向相互④垂直的波,叫做横波.(1)波峰:在横波中,凸起的⑤最高处叫做波峰.(2)波谷:在横波中,凹下的⑥最低处叫做波谷.2.纵波:质点的振动方向与波的传播方向在同一⑦直线上的波,叫做纵波.(1)密部:在纵波中,质点分布最⑧密的位置叫做密部.(2)疏部:在纵波中,质点分布最⑨疏的位置叫做疏部.\n1.介质:绳、弹簧、水、空气等是⑩波借以传播的物质,叫做介质.2.机械波:机械振动在介质中传播,形成了机械波.3.产生机械波的条件:同时存在介质和波源.说明　有振动不一定存在波,但有波一定存在振动.4.机械波传播的只是振动这种运动形式,质点并不随波迁移.3|机械波5.波不但可以传递能量,而且可以传递信息.\n1.在水平方向传播的波为横波.(✕)质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波为横波.2.在机械波中各质点不随波的传播而迁移.(√)3.在绳波的形成和传播中,所有质点同时运动,同时停止运动.(✕)在绳波的形成和传播中,质点运动有先后,运动停止也有先后.4.机械波在传播过程中,各质点振动的周期、起振方向都相同.(√)5.纵波指的是质点的振动方向和波的传播方向垂直的波.(✕)横波指的是质点的振动方向和波的传播方向垂直的波.6.横波中分密部和疏部,纵波中分波峰和波谷.(✕)横波中分波峰和波谷,纵波中分密部和疏部.判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”.\n从质点的振动方向和波的传播方向之间的关系来看,机械波有两种基本类型,即横波与纵波.1|波的分类\n名称项目横波纵波实物波形概念质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波介质在固体介质中传播在固体、液体和气体介质中均能传播特征在波动中交替、间隔出现波峰和波谷在波动中交替、间隔出现密部和疏部机械波中横波与纵波的区别\n(★★☆)机械波按质点振动方向与波传播方向的关系可分为横波和纵波.(1)(多选)关于介质中质点的振动方向和波的传播方向,下列说法正确的是(　　)A.在横波中二者方向有时相同B.在横波中二者方向一定不同C.在纵波中二者方向有时相同D.在纵波中二者方向一定不同(2)如图所示,若一列横波在x轴上传播,a是波传播方向上的某一质点,则质点a一定上下振动吗?\n解析(1)在横波中质点的振动方向和波的传播方向相互垂直,所以二者方向一定不同,故A错、B对;在纵波中二者方向在同一直线上,既可以相同,也可以相反,故C对、D错.(2)不一定.因为此波为横波,可知质点的振动方向与波的传播方向相互垂直,此波在x轴上传播,可知质点a的振动方向应在过质点a的平衡位置且垂直于x轴的平面内,即质点a的振动方向可沿此平面的任意方向,不一定是上下方向.答案(1)BC　(2)不一定归纳总结(1)绳波和空气中传播的声波分别是典型的横波和纵波,水波是比较复杂的机械波,不是横波.(2)在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上,而不是方向相同.\n机械波的特点(1)各质点都做受迫振动,其振动的频率(或周期)都与波源的频率(或周期)相同,各质点的起振方向都与波源的起振方向相同,但不同步,离波源越远的质点振动越滞后.(2)机械波传播的是振动这种运动形式,介质中各质点并不随波迁移,而是在自己的平衡位置附近振动.(3)介质中各质点间存在相互作用,前一质点带动后一质点振动,故可根据前一质点的位置确定后一质点的运动方向.此外,若不计能量损失,在均匀介质中各质点振动的振幅应相同.(4)机械波可以传递信息.2|机械波及其特点\n振动与波动的关系振动波动运动现象振动是单个质点所表现出的周而复始的运动现象波动是相联系的质点群表现出的周而复始的运动现象运动成因质点由于某种原因离开平衡位置,同时受到指向平衡位置的力——回复力的作用介质中质点受到相邻质点的驱动而随着运动,并将振动形式由近及远传播出去,各质点间存在相互作用力运动性质质点的振动是变加速运动波在同种均匀介质中匀速传播能量变化振动系统的动能与势能相互转化,动能最大时势能最小,势能最大时动能为零,总的机械能守恒波源将能量传递给与它相邻的质点,这个质点再将能量传递给下一个质点联系(1)振动是波动的起因,波动是振动的传播(2)有波动一定有振动,有振动不一定有波动(3)波动的周期等于质点振动的周期