《高中物理 第十二章 機械波 第1節(jié) 波的形成和傳播課件 新人教版選修34》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第十二章 機械波 第1節(jié) 波的形成和傳播課件 新人教版選修34（34頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第十十二二章章第第1節(jié)節(jié)新知預(yù)新知預(yù)習(xí)習(xí)巧設(shè)計巧設(shè)計名師課名師課堂堂一點通一點通創(chuàng)新演創(chuàng)新演練練大沖關(guān)大沖關(guān) 隨堂檢測隨堂檢測歸納小結(jié)歸納小結(jié) 課下作業(yè)課下作業(yè)綜合提升綜合提升 要點一要點一要點二要點二 要點三要點三1. 知道直線上機械波的形成過程。知道直線上機械波的形成過程。2知道什么是橫波、波峰和波谷。知道什么是橫波、波峰和波谷。3知道什么是縱波、密部和疏部。知道什么是縱波、密部和疏部。4知道知道“機械振動在介質(zhì)中傳播，形機械振動在介質(zhì)中傳播，形 成機械波成機械波”，知道波在傳播運動形，知道波在傳播運動形 式的同時也傳遞了能量。式的同時也傳遞了能量。1波的形成和傳播波的形成和傳播(1)形

2、成原因：形成原因：(以繩波為例，如圖以繩波為例，如圖1211所示所示)圖圖1211 可以將繩分成許多小部分，每一部分看做可以將繩分成許多小部分，每一部分看做 。 在無外來擾動之前，各個質(zhì)點排列在同一直線上，在無外來擾動之前，各個質(zhì)點排列在同一直線上，各個質(zhì)點所在的位置稱為各自的各個質(zhì)點所在的位置稱為各自的 。 由于外來的擾動，會引起繩中的某一質(zhì)點振動，首先由于外來的擾動，會引起繩中的某一質(zhì)點振動，首先振動的這個質(zhì)點稱為振動的這個質(zhì)點稱為 。 由于繩中各質(zhì)點之間存在著相互作用力，作為波源的由于繩中各質(zhì)點之間存在著相互作用力，作為波源的質(zhì)點就質(zhì)點就 周圍質(zhì)點振動，并依次周圍質(zhì)點振動，并依次 鄰近質(zhì)

3、點振動，于是鄰近質(zhì)點振動，于是振動就在繩中由近及遠地傳播。振動就在繩中由近及遠地傳播。質(zhì)點質(zhì)點平衡位置平衡位置波源波源帶動帶動帶動帶動 (2)介質(zhì)：介質(zhì)： 定義：波借以定義：波借以 的物質(zhì)。的物質(zhì)。 特點：組成介質(zhì)的質(zhì)點之間有特點：組成介質(zhì)的質(zhì)點之間有 ，一個質(zhì)，一個質(zhì)點的振動會引起相鄰質(zhì)點的振動。點的振動會引起相鄰質(zhì)點的振動。傳播傳播相互作用相互作用2橫波和縱波橫波和縱波定義定義標(biāo)識性物理量標(biāo)識性物理量實物波形實物波形橫橫波波質(zhì)點的振動方向質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向與波的傳播方向互相互相 的波的波波峰：凸起的波峰：凸起的 波谷：凹下的波谷：凹下的 縱縱波波質(zhì)點的振動方向質(zhì)點的振動方向與波的

4、傳播方向與波的傳播方向在在 上的上的波波密部：質(zhì)點分布密部：質(zhì)點分布 的位置的位置疏部：質(zhì)點分布疏部：質(zhì)點分布 的位置的位置垂直垂直同一直線同一直線最高處最高處最低處最低處最密最密最疏最疏 聲波是聲波是 ，它不僅能在空氣中傳播，也能在固體、，它不僅能在空氣中傳播，也能在固體、液體中傳播。液體中傳播。 3機械波機械波 (1)形成：形成： 在介質(zhì)中傳播，形成機械波。在介質(zhì)中傳播，形成機械波。 (2)產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件： 要有要有 。 要有傳播振動的要有傳播振動的 。縱波縱波機械振動機械振動波源波源介質(zhì)介質(zhì) (3)傳播特點：傳播特點： 介質(zhì)中有機械波傳播時，介質(zhì)本身并不隨波一起傳介質(zhì)中有機械波傳播時

5、，介質(zhì)本身并不隨波一起傳播，因此說它傳播的只是播，因此說它傳播的只是 這種運動形式。這種運動形式。 介質(zhì)中本來靜止的質(zhì)點，隨著波的傳來而發(fā)生振動，介質(zhì)中本來靜止的質(zhì)點，隨著波的傳來而發(fā)生振動，可見波是傳遞可見波是傳遞 的一種方式。的一種方式。 聲音是機械波，我們能用語言進行交流，說明波可聲音是機械波，我們能用語言進行交流，說明波可以以 。 關(guān)鍵一點關(guān)鍵一點傳播機械波必須要有介質(zhì)，因此，機械傳播機械波必須要有介質(zhì)，因此，機械波不能在真空中傳播。波不能在真空中傳播。振動振動能量能量傳播信息傳播信息1機械波傳播的是機械波傳播的是 ()A介質(zhì)中的質(zhì)點介質(zhì)中的質(zhì)點 B質(zhì)點的運動形式質(zhì)點的運動形式C能量能

6、量 D信息信息解析：解析：機械波是振動在介質(zhì)中向外傳播，質(zhì)點不隨波的機械波是振動在介質(zhì)中向外傳播，質(zhì)點不隨波的傳播而遷移，只是向外傳播信息和能量，故選項傳播而遷移，只是向外傳播信息和能量，故選項B、C、D正確。正確。答案：答案：BCD2關(guān)于橫波和縱波，下列說法正確的是關(guān)于橫波和縱波，下列說法正確的是 ()A質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向垂直的波叫橫波質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向垂直的波叫橫波B質(zhì)點的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫質(zhì)點的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫 縱波縱波C橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部D地震波是橫波，聲波是縱波地震波是

7、橫波，聲波是縱波解析：解析：根據(jù)橫波和縱波的定義知，根據(jù)橫波和縱波的定義知，A、B、C正確；聲波正確；聲波是一種縱波，但地震波中既有橫波又有縱波，是一種縱波，但地震波中既有橫波又有縱波，D錯誤。錯誤。答案：答案：ABC3下列現(xiàn)象中我們能觀察到的是下列現(xiàn)象中我們能觀察到的是 ()A在真空中，單憑耳朵就能聽到歌唱家美妙的聲音在真空中，單憑耳朵就能聽到歌唱家美妙的聲音B只要有機械波發(fā)出，一定能找到產(chǎn)生機械波的波源只要有機械波發(fā)出，一定能找到產(chǎn)生機械波的波源C某空間找不到機械波，在這一空間一定找不到波源某空間找不到機械波，在這一空間一定找不到波源D“一石激起千層浪一石激起千層浪”，把小石子扔進平靜的湖

8、面，能激，把小石子扔進平靜的湖面，能激 起無窮無盡的連續(xù)水波起無窮無盡的連續(xù)水波解析：解析：機械波的產(chǎn)生應(yīng)滿足兩個條件，一是波源、二是介機械波的產(chǎn)生應(yīng)滿足兩個條件，一是波源、二是介質(zhì)，二者缺一不可，故質(zhì)，二者缺一不可，故A錯誤；有波源未必有波動，但有錯誤；有波源未必有波動，但有波動一定有波源，故波動一定有波源，故B正確，正確，C錯誤；波可以傳遞能量，水錯誤；波可以傳遞能量，水波在傳遞能量的過程有損失，故水波要消失，波在傳遞能量的過程有損失，故水波要消失，D錯誤。錯誤。答案：答案：B4關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法正確的是關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法正確的是()A有機械波必有振動有機械波必有振動B

9、有機械振動必有波有機械振動必有波C離波源遠的質(zhì)點振動周期長離波源遠的質(zhì)點振動周期長D波源停止振動時，介質(zhì)中的波動立即停止波源停止振動時，介質(zhì)中的波動立即停止解析：解析：一個質(zhì)點的振動會帶動鄰近質(zhì)點的振動，使振動這種運一個質(zhì)點的振動會帶動鄰近質(zhì)點的振動，使振動這種運動形式向外傳播出去而形成機械波，但在缺少介質(zhì)的情況下，動形式向外傳播出去而形成機械波，但在缺少介質(zhì)的情況下，波動現(xiàn)象就無法發(fā)生，故波動現(xiàn)象就無法發(fā)生，故A對，對，B錯；波動形成以后，各質(zhì)點錯；波動形成以后，各質(zhì)點的振動都先后重復(fù)波源的振動，故各質(zhì)點的振動周期是一樣的，的振動都先后重復(fù)波源的振動，故各質(zhì)點的振動周期是一樣的，C錯；大量質(zhì)

10、點的振動所形成的波動不會因波源的停振而立即錯；大量質(zhì)點的振動所形成的波動不會因波源的停振而立即消失，因為能量不會無緣無故地消失，故消失，因為能量不會無緣無故地消失，故D錯。錯。答案：答案：A1機械波的形成機械波的形成 2波的特點波的特點 (1)振幅：像繩波這種一維振幅：像繩波這種一維(只在某個方向上傳播只在某個方向上傳播)機械波，機械波，若不計能量損失，各質(zhì)點的振幅相同。若不計能量損失，各質(zhì)點的振幅相同。 (2)周期：各質(zhì)點振動的周期均與波源的振動周期相同。周期：各質(zhì)點振動的周期均與波源的振動周期相同。 (3)步調(diào)：離波源越遠，質(zhì)點振動越滯后。步調(diào)：離波源越遠，質(zhì)點振動越滯后。 (4)立場：各

11、質(zhì)點只在各自的平衡位置振動，并不隨波遷立場：各質(zhì)點只在各自的平衡位置振動，并不隨波遷移。移。 (5)機械波向前傳播的是振動這種運動形式，同時也傳遞機械波向前傳播的是振動這種運動形式，同時也傳遞能量和信息。能量和信息。 名師點睛名師點睛 (1)有波源和有介質(zhì)是形成機械波的必需條件，二者缺有波源和有介質(zhì)是形成機械波的必需條件，二者缺一不可。有振動不一定有機械波，有機械波一定有振動。一不可。有振動不一定有機械波，有機械波一定有振動。 (2)機械波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)中的各點不隨波向前機械波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)中的各點不隨波向前遷移，只在各自平衡位置附近做往復(fù)振動。遷移，只在各自平衡位置附近做往復(fù)振動

12、。 1如圖如圖1212所示，是某繩波形成過程的示意圖。所示，是某繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點質(zhì)點1在外力作用下沿直線方向做簡諧運動，帶動在外力作用下沿直線方向做簡諧運動，帶動2、3、4各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。已知端。已知t0時，質(zhì)點時，質(zhì)點1開始向上運動，開始向上運動，t時，時，1到達最到達最上方，上方，5開始向上運動。問：開始向上運動。問：圖圖1212答案答案見解析見解析 波動過程中介質(zhì)中各質(zhì)點的振動周期都與波源的振波動過程中介質(zhì)中各質(zhì)點的振動周期都與波源的振動周期相同，其運動特點可用三句話來描述，即先振動動周期相同，其運動特

13、點可用三句話來描述，即先振動的質(zhì)點帶動后振動的質(zhì)點；后振動的質(zhì)點重復(fù)前面質(zhì)點的質(zhì)點帶動后振動的質(zhì)點；后振動的質(zhì)點重復(fù)前面質(zhì)點的振動；后面振動質(zhì)點的振動狀態(tài)落后于先振動的質(zhì)點。的振動；后面振動質(zhì)點的振動狀態(tài)落后于先振動的質(zhì)點。概括起來就是概括起來就是“帶動、重復(fù)、落后帶動、重復(fù)、落后”。名稱名稱項目項目橫波橫波縱波縱波概念概念在波動中，質(zhì)點的振動在波動中，質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向相方向和波的傳播方向相互垂直互垂直在波動中，質(zhì)點的振動在波動中，質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向在方向和波的傳播方向在一條直線上一條直線上介質(zhì)介質(zhì)只能在固體介質(zhì)中傳播只能在固體介質(zhì)中傳播在固體、液體和氣體介在固體、液體和

14、氣體介質(zhì)中均能傳播質(zhì)中均能傳播特征特征在波動中交替、間隔出在波動中交替、間隔出現(xiàn)波峰和波谷現(xiàn)波峰和波谷在波動中交替、間隔出在波動中交替、間隔出現(xiàn)密部和疏部現(xiàn)密部和疏部 名師點睛名師點睛 (1)繩波和聲波分別是典型的橫波和縱波，水波是比較繩波和聲波分別是典型的橫波和縱波，水波是比較復(fù)雜的機械波，不是橫波。復(fù)雜的機械波，不是橫波。 (2)在縱波中各質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一在縱波中各質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上，而不是方向相同。直線上，而不是方向相同。 2下列關(guān)于橫波、縱波的說法正確的是下列關(guān)于橫波、縱波的說法正確的是 () A凸凹相間的波叫橫波，凸起的最高處叫波峰，凸凹相間的

15、波叫橫波，凸起的最高處叫波峰，凹下的最低處叫波谷凹下的最低處叫波谷 B質(zhì)點振動方向和波的傳播方向在同一直線上的波質(zhì)點振動方向和波的傳播方向在同一直線上的波叫橫波叫橫波 C縱波的波形是疏密相間的，質(zhì)點分布最密的部分縱波的波形是疏密相間的，質(zhì)點分布最密的部分叫密部，分布最疏的地方叫疏部叫密部，分布最疏的地方叫疏部 D質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向在同一直線上的質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波波叫縱波 審題指導(dǎo)審題指導(dǎo) (1)明確橫波和縱波各自的特點；明確橫波和縱波各自的特點； (2)深刻理解質(zhì)點振動方向與波的傳播方向的關(guān)系。在橫深刻理解質(zhì)點振動方向與波的傳播方向的關(guān)系。在橫波中二者

16、波中二者“相互垂直相互垂直”的含義，在縱波中二者的含義，在縱波中二者“在同一直線上在同一直線上”的含義。的含義。 解析解析橫波具有波峰和波谷，橫波具有波峰和波谷，A正確；振動的方向與傳正確；振動的方向與傳播的方向垂直的波為橫波，振動的方向與傳播的方向在同一播的方向垂直的波為橫波，振動的方向與傳播的方向在同一直線上的波為縱波，直線上的波為縱波，B錯誤，錯誤，D正確；縱波有疏部和密部，正確；縱波有疏部和密部，C正確；故選項正確；故選項A、C、D正確。正確。 答案答案ACD (1)橫波和縱波的最大區(qū)別表現(xiàn)在波的傳播方向和質(zhì)點橫波和縱波的最大區(qū)別表現(xiàn)在波的傳播方向和質(zhì)點振動方向的關(guān)系上。振動方向的關(guān)系

17、上。 (2)橫波和縱波都需要介質(zhì)傳播，但對介質(zhì)的要求不同。橫波和縱波都需要介質(zhì)傳播，但對介質(zhì)的要求不同。名稱名稱項目項目振動振動波動波動運動現(xiàn)象運動現(xiàn)象振動是單個物體所振動是單個物體所表現(xiàn)出的周而復(fù)始表現(xiàn)出的周而復(fù)始的運動現(xiàn)象的運動現(xiàn)象波動是大量物體受到擾動時，波動是大量物體受到擾動時，從擾動中心傳播開來的周而從擾動中心傳播開來的周而復(fù)始的運動現(xiàn)象復(fù)始的運動現(xiàn)象運動成因運動成因物體由于某種原因物體由于某種原因離開平衡位置，同離開平衡位置，同時受到指向平衡位時受到指向平衡位置的力置的力回復(fù)力回復(fù)力作用作用介質(zhì)中質(zhì)點受到相鄰質(zhì)點的介質(zhì)中質(zhì)點受到相鄰質(zhì)點的擾動而隨著運動，并由近及擾動而隨著運動，并由

18、近及遠傳播開去，且各部分都受遠傳播開去，且各部分都受到指向原位置的力的作用到指向原位置的力的作用名稱名稱項目項目振動振動波動波動運動性質(zhì)運動性質(zhì)變加速運動變加速運動在均勻介質(zhì)中勻速向前傳播在均勻介質(zhì)中勻速向前傳播能量變化能量變化動能與勢能相互轉(zhuǎn)動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，如果是簡諧運化，如果是簡諧運動，機械能保持不動，機械能保持不變變波的傳播過程是一個能量傳波的傳播過程是一個能量傳播過程，當(dāng)波源停止振動不播過程，當(dāng)波源停止振動不再向外傳遞能量時，各個質(zhì)再向外傳遞能量時，各個質(zhì)點的振動也會相繼停下來點的振動也會相繼停下來 名師點睛名師點睛 (1)波動的周期等于質(zhì)點振動的周期。波動的周期等于質(zhì)點振動的周期

19、。 (2)對所有振動質(zhì)點來說，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是波動，而對所有振動質(zhì)點來說，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是波動，而對單個質(zhì)點來說，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是振動。對單個質(zhì)點來說，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是振動。 3關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法中正確的是關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法中正確的是() A振動是波的成因，波是振動的傳播振動是波的成因，波是振動的傳播 B振動是單個質(zhì)點呈現(xiàn)的運動現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點聯(lián)振動是單個質(zhì)點呈現(xiàn)的運動現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點聯(lián)合起來呈現(xiàn)的運動現(xiàn)象合起來呈現(xiàn)的運動現(xiàn)象 C波的傳播速度就是質(zhì)點振動的速度波的傳播速度就是質(zhì)點振動的速度 D波源停止振動時，波立即停止傳播波源停止振動時，波立即停止傳播 審題指導(dǎo)審題指導(dǎo) (1)

20、從波源開始，各質(zhì)點的振動依次滯后。從波源開始，各質(zhì)點的振動依次滯后。 (2)相鄰質(zhì)點間存在相互作用力，前一個質(zhì)點帶動后一個相鄰質(zhì)點間存在相互作用力，前一個質(zhì)點帶動后一個質(zhì)點。質(zhì)點。 (3)波的傳播速度和質(zhì)點振動速度的區(qū)別。波的傳播速度和質(zhì)點振動速度的區(qū)別。 解析解析機械波的產(chǎn)生條件是有波源和介質(zhì)。由于介質(zhì)機械波的產(chǎn)生條件是有波源和介質(zhì)。由于介質(zhì)中的質(zhì)點依次帶動，由近及遠傳播而形成波，所以選項中的質(zhì)點依次帶動，由近及遠傳播而形成波，所以選項A和和B正確。波的傳播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均勻正確。波的傳播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均勻介質(zhì)中其速度大小不變；而質(zhì)點振動的速度和方向都

21、隨時間介質(zhì)中其速度大小不變；而質(zhì)點振動的速度和方向都隨時間周期性地發(fā)生變化。選項周期性地發(fā)生變化。選項C錯誤。波源一旦將振動傳給了介錯誤。波源一旦將振動傳給了介質(zhì)，振動就會在介質(zhì)中向遠處傳播；當(dāng)波源停止振動時，介質(zhì)，振動就會在介質(zhì)中向遠處傳播；當(dāng)波源停止振動時，介質(zhì)仍然繼續(xù)傳播波源振動的運動形式，不會隨波源停止振動質(zhì)仍然繼續(xù)傳播波源振動的運動形式，不會隨波源停止振動而停止傳播，即波不會立即停止傳播。選項而停止傳播，即波不會立即停止傳播。選項D錯誤。錯誤。 答案答案AB (1)有機械波，必有機械振動，有機械振動，不一有機械波，必有機械振動，有機械振動，不一定形成機械波。定形成機械波。 (2)質(zhì)點的振動速度是隨時間改變的，而波在同種質(zhì)點的振動速度是隨時間改變的，而波在同種均勻介質(zhì)的傳播速度是不變的。均勻介質(zhì)的傳播速度是不變的。