高中物理 第12章 机械波 1 波的形成和传播课件 新人教版选修3-4
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高中物理第十二章机械波12.1波的形成和传播课件新人教选修3_4
B 位移是0，速度方向沿+y的方向 2
P
C 位移是-2cm，速度为零
01 -2
23
x/cm
D 位移是0，速度方向沿-y的方向
7、A、B、C、D、E、F、G是一条绳上的七个点， 当绳子的A端振动时，向右形成如图所示的绳波， 波刚传到G，则波源A已振动了 T，1.5绳上的C点
已振动了 T1．
C 参与振动的质点群有相同的频率 D 机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递
３、关于振动和波的关系，下列说法正确的是：AB A 振动是波的成因，波是振动的传播 B 振动是单个指点呈现的运动现象，波是许多质 点联合起来呈现的运动现象
C 波的传播速度就是质点振动的速度 D 波源停止振动，波立即停止振动
1、科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，
更没有任何生命存在的痕迹。在月球上，两宇航员
面对面讲话也无法听到，这是因为
B
A 月球太冷，声音传播太慢
B 月球上没有空气，声音无法传播
C 宇航员不适应月球，声音太轻
D 月球上太嘈杂，声音听不清楚
2、关于机械波的形成，下列说法正确的是： ＢＣ A 物体做机械振动，一定形成机械波 B 后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振 动，只是时间落后
1、横波
（1）定义：质点的振动方向跟波的传播方 向垂直的波叫做横波．
（2）波峰： 在横波中凸起的最高处叫做波峰．
（3）波谷： 在横波中凹下的最低处叫做波谷．
2、纵波
（1）定义：质点的振动方向跟波的传播方向在 同一直线上的波叫做纵波．
（2）密部：在纵波中，质点分布最密的地方叫 做密部．
（3）疏部：在纵波中，质点分布最疏的地方叫 做疏部．
（2）传播规律：波在同一种均匀介质中匀速传播 5、波向外传播的是振动的形式和能量、信息
高中物理 第十二章 机械波 第一节 波的形成和传播课件 新人教版选修34
声波是纵波，它不仅能在空气中传播，也能在固体、液体 中传播．
三、机械波 1．形成：机械振动在介质中传播，形成机械波． 2．产生条件 (1)要有波源． (2)要有传播振动的介质．
第八页，共32页。
3．特点 (1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传 播，因此说它传播的只是振动这种运动形式． (2)介质中本来静止的质点，随着波的传播而发生振动， 可见波是传递能量的一种方式． (3)我们能用语言进行交流，说明波可以传播信息． (4)介质中质点开始振动的方向均与波源开始振动的方向 相同.
第四页，共32页。
一、波的形成和传播 1．波的形成 当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻质点，使它也上下 振动．这个质点又带动更远一些的质点……绳上的质点都很快 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振 动，这样在整个绳子上就形成了凸凹相间的波．
第五页，共32页。
2．介质 (1)定义：波借以传播的物质． (2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的 振动会引起相邻质点的振动．
(2)离波源越远，质点的振动越滞后．但各质点的起振方 向与波源的起振方向相同．
第十六页，共32页。
二、横波和纵波的区别
横波
纵波
在波动中，质点的振动方 概
向和波的传播方向相互垂 念
直
在波动中，质点的振动方 向和波的传播方向在一条 直线上
介 只能在固体介质中传播
质
在固体、液体和气体介质 中均能传播
特 在波动中交替、间隔出现 在波动中交替、间隔出现
第十三页，共32页。
波传播的只是振动这种运动形式，介质的每个质点只在自 己平衡位置附近振动，并不随波迁移．如运动会上表演麦浪的 团体操，许多表演者手举麦穗，随着音乐声依次上下起伏，于 是就形成了像一大片金黄的滚滚的麦浪．可是，这里的每个表 演者谁也没有向前移动一步．仅把上下起伏的运动形式依次传 递出去了．
高中物理 12-1 波的形成和传播课件 新人教版选修3-4
1．每一质点都是在前面质点带动下振动起来的，这种振动 是什么振动？有何特点？
提示：受迫振动。各受迫振动质点的振动周期(频率)都与波 源的振动周期(频率)相同。
2．声波能在真空中传播吗？ 提示：不能。声波是机械波，其传播需要介质。
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第十二章 第1节
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3．“在横波中，各质点不随波逐流，而在纵波中，各质点 却随波逐流”这种说法正确吗？
提示：不正确。在纵波中，尽管质点的振动方向与波的传 播方向在一条直线上，但质点的运动仅仅是在平衡位置附近小 范围内的简谐运动，并不随波向前传播。
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第十二章 第1节
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课堂合作探究
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第十二章 第1节
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要点一 机械波的形成、特点
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第十二章 第1节
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2．波的特点 (1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波， 若不计能量损失，各质点的振幅相同。 (2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同。 (3)步调：离波源越远，质点振动越滞后。 (4)各质点只在各自的平衡位置振动，并不随波逐流。 (5)机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能 量和信息。
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一、波的形成和传播 1．介质特点(以绳为例，如图所示)
一条绳子可以分成一个个小段，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 相互作用 。
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第十二章 第1节
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高中物理人教版(选修3-4)第十二章机械波第1节波的形成和传播+课件
典例分析 【例2】如图是一列向右传播的横波在某时刻的情况，在
波中标出A、B、C、D、E五个质点在此时刻的振动方向。
A
B
CD
E
答案：A点振动的方向向下，B点振动的方向向上，C 点的振动方向向上，D点的振动方向与B、C相列说法正确的是： BD
个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端.已知
t=0时,质点1开始向上运动,t= T 时,1到达最上方,5开始向
上运动.问:
4
T
(1)t= 2 时,质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方 向)如何? (2)t= 3 T 时,质点8、12、16的运动状态如何?
4
【解题指导】(1)波的形成和传播过程中，前一质点带动 后一质点振动，后一质点重复前一质点的振动规律. (2)各质点的振动规律相同，只是振动的先后不同.
波：振动的传播过程 由波源向外（由近及远）的传播过程 前面的质点先振动
新课内容
一、波的形成和传播
绳波的形成过程分析：
1.绳子可看成由很多微小部分组成，每一部分均可看成_质__点____。 2.无外来扰动前，各个质点排在同一直线上，各质点所在位置称为 各自的_平__衡__位__置____。 3.外来扰动首先引起绳中某一质点振动，首先振动的质点称为_波__源__。
有疏部、密部。
3、声波是纵波
4、地震波既有横波又有纵波
小结
三、机械波的传播特点：
1、机械波向外传播的是振动形式，各质点不随波发生迁移． （1）波传播时，各个质点在自己的平衡位置附近往复振动． （2）在波的传播方向上各质点依次开始振动．
先振动质点带动后一质点 后一质点滞后于前一质点
后一质点重复前一质点振动 每一质点的起振方向都相同
高中物理第12章机械波1波的形成和传播课件新人教版选修34
振动．(2)由乙图可知，t＝34T时，质点 8 正在向下振动，质点 12 向上振动，质 点 16 未振动．
【答案】 见解析
第十八页，共34页。
机械波的形成和传播特点 (1)机械波的形成过程及特点可以概括为“带动、重复、落后”，即前一质 点“带动”后一质点振动，后一质点“重复”前一质点的振动形式，并且后一 质点的振动“落后”于前一质点． (2)就整个物体来说，呈现的现象是波动，而就构成物体的单个质点来说， 所呈现的现象是振动．
第十一页，共34页。
1.如图 12-1-1 是一列沿着绳向右传播的绳波波形，此时波刚传到 B 点，由 图可判断波源 A 点开始的振动方向是________．
图 12-1-1
第十二页，共34页。
【解析】 由于波刚刚传到 B 点，所以 B 点此时的振动方向就是波源的起 振方向，由图根据波的传播与质点振动的关系可以知道，B 质点此时正向上振动， 所以波源 A 质点刚开始的振动方向向上．
图1213
第三十二页，共34页。
【解析】 波源振动时，绳上各质点通过相互间的弹力作用跟着做受迫振 动，不考虑传播中的能量损耗时，各质点的振幅均相同，选项 A 正确；波传播 时，离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动，并跟随着离波源近 的质点振动．由题图可知，波源在左端，因此，质点 D 跟随离波源近的质点 C 正向上运动，质点 F 跟随离波源近的质点 E 正向下运动，两者速度方向相反， 选项 B 错误；同理，此时质点 A 正向下运动，质点 C 正向上运动，两者速度方 向也相反，选项 C 错误；由于此时 B、C 两质点都向上运动，B 比 C 先到最大位 移处，故 B 比 C 先回到平衡位置，选项 D 正确．同理知选项 E 正确．
2.振动与波动的联系和区别
【答案】 见解析
第十八页，共34页。
机械波的形成和传播特点 (1)机械波的形成过程及特点可以概括为“带动、重复、落后”，即前一质 点“带动”后一质点振动，后一质点“重复”前一质点的振动形式，并且后一 质点的振动“落后”于前一质点． (2)就整个物体来说，呈现的现象是波动，而就构成物体的单个质点来说， 所呈现的现象是振动．
第十一页，共34页。
1.如图 12-1-1 是一列沿着绳向右传播的绳波波形，此时波刚传到 B 点，由 图可判断波源 A 点开始的振动方向是________．
图 12-1-1
第十二页，共34页。
【解析】 由于波刚刚传到 B 点，所以 B 点此时的振动方向就是波源的起 振方向，由图根据波的传播与质点振动的关系可以知道，B 质点此时正向上振动， 所以波源 A 质点刚开始的振动方向向上．
图1213
第三十二页，共34页。
【解析】 波源振动时，绳上各质点通过相互间的弹力作用跟着做受迫振 动，不考虑传播中的能量损耗时，各质点的振幅均相同，选项 A 正确；波传播 时，离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动，并跟随着离波源近 的质点振动．由题图可知，波源在左端，因此，质点 D 跟随离波源近的质点 C 正向上运动，质点 F 跟随离波源近的质点 E 正向下运动，两者速度方向相反， 选项 B 错误；同理，此时质点 A 正向下运动，质点 C 正向上运动，两者速度方 向也相反，选项 C 错误；由于此时 B、C 两质点都向上运动，B 比 C 先到最大位 移处，故 B 比 C 先回到平衡位置，选项 D 正确．同理知选项 E 正确．
2.振动与波动的联系和区别
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答案:BCD
2.(多选)关于机械波,下列说法正确的是( ) A.机械波的传播方向就是介质中质点的振动方向 B.机械波的传播伴随着振动能量的传递 C.机械波传播的是振动这种运动形式,质点并不随波迁移 D.波不但能传递能量,也能传递信息 解析:机械波的传播方向是由波源通过介质向周围传播的方向, 而介质中质点的振动方向是各质点在各自平衡位置附近做往复运
波 源 介 质
2.机械波的特点 (1)机械波传播的是振动形式、能量和信息,介质中各质点本身 并不随波传播而迁移,而是在各自的平衡位置附近振动。 (2)由于波的形成实际上是从波源开始依次带动介质中的各个 质点参与振动,所以各个质点都在做受迫振动,因此各个质点振动的 周期(频率)与波源的周期(频率)相同。 (3)在不考虑能量损失时,各质点振动的振幅相同,各质点的起振 方向都与波源开始振动的方向相同。
二、波的分类 机械波可分为横波和纵波两类。
定义
标识性物理量
实物波形
质点的振动
横 方向与波的
波 传播方向互
相垂直的波
质点的振动
纵 波
方向与波的 传播方向在 同一直线上
的波
①波峰:凸起的最高处 ②波谷:凹下的最低处
①密部:质点分布最密 的位置 ②疏部:质点分布最疏 的位置
绳上形成横波 纵波
声波是纵波,它不仅能在空气中传播,也能在固体、液体中传播。
思考探究 1.有的同学认为,“如果波源停止振动了,波也会立即停止振动”, 这种说法对不对?
答案:不对。虽然波源停止振动了,但波(也就是振动的形式和能 量)还是可以继续向前传播的,即波可以离开波源而独立向前传播。
2.有同学认为,“随波逐流”一词在波的形成中是很形象的,跟同 学讨论交流你的看法。
答案:在波的传播过程中,各质点只是在各自的平衡位置附近振 动,把能量和振动形式向前传播,而自身并不随波一起向前传播,不要 误认为波在传播时,质点也会“随波逐流”。
2.(多选)关于机械波,下列说法正确的是( ) A.机械波的传播方向就是介质中质点的振动方向 B.机械波的传播伴随着振动能量的传递 C.机械波传播的是振动这种运动形式,质点并不随波迁移 D.波不但能传递能量,也能传递信息 解析:机械波的传播方向是由波源通过介质向周围传播的方向, 而介质中质点的振动方向是各质点在各自平衡位置附近做往复运
波 源 介 质
2.机械波的特点 (1)机械波传播的是振动形式、能量和信息,介质中各质点本身 并不随波传播而迁移,而是在各自的平衡位置附近振动。 (2)由于波的形成实际上是从波源开始依次带动介质中的各个 质点参与振动,所以各个质点都在做受迫振动,因此各个质点振动的 周期(频率)与波源的周期(频率)相同。 (3)在不考虑能量损失时,各质点振动的振幅相同,各质点的起振 方向都与波源开始振动的方向相同。
二、波的分类 机械波可分为横波和纵波两类。
定义
标识性物理量
实物波形
质点的振动
横 方向与波的
波 传播方向互
相垂直的波
质点的振动
纵 波
方向与波的 传播方向在 同一直线上
的波
①波峰:凸起的最高处 ②波谷:凹下的最低处
①密部:质点分布最密 的位置 ②疏部:质点分布最疏 的位置
绳上形成横波 纵波
声波是纵波,它不仅能在空气中传播,也能在固体、液体中传播。
思考探究 1.有的同学认为,“如果波源停止振动了,波也会立即停止振动”, 这种说法对不对?
答案:不对。虽然波源停止振动了,但波(也就是振动的形式和能 量)还是可以继续向前传播的,即波可以离开波源而独立向前传播。
2.有同学认为,“随波逐流”一词在波的形成中是很形象的,跟同 学讨论交流你的看法。
答案:在波的传播过程中,各质点只是在各自的平衡位置附近振 动,把能量和振动形式向前传播,而自身并不随波一起向前传播,不要 误认为波在传播时,质点也会“随波逐流”。
高中物理 第12章 机械波 第1节 波的形成和传播课件 新人教版选修3-4
②疏部：质点分布__最__疏____的位置
机械波
1．介质 (1)定义：绳、弹簧、水、空气等___波_____借以传播的物质。 (2)特点：组成介质的质点之间有_相__互__作__用_，一个质点的振动会引起相邻质 点的振动。 2．形成 机械振动在__介__质____中传播，形成机械波。 3．两个产生条件 (1)要有__振__源____。 (2)要有传播振动的__介__质____。
4．传递的三个特点 (1)介质中的机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只有 __振__动____这种运动形式。 (2)波是传递_能__量_____的一种方式。 (3)波可以传递__信__息____。
『判一判』 (1)在水平方向传播的波为横波。( × ) (2)在机械波中各质点不随波的传播而迁移。( √ ) (3)机械波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动。( × ) (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。( × ) (6)横波中分密部和疏部，纵波中分波峰和波谷。( ×)
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(
) BC 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点是波传播方向上的某一质点， 则质点a的振动方向一定上下振动吗？
复习课件
高中物理 第12章 机械波 第1节 波的形成和传播课件 新人教版选修3-4
第十二章
机械波
〔情 景 切 入〕 波是常见的运动现象，自然界里有各种各样的波，其中水波、声波是我们 熟悉的。那么，波是怎样产生的？它有哪些规律？ 〔知 识 导 航〕 本章在机械振动的基础上学习波动的基础知识。波动是振动在介质中的传 播而形成的，是自然界中一种普遍的运动形式。本章通过波的形成、波的描述 、波的图象、波的传播规律、波的反射、折射、干涉、衍射等现象来学习波的 基础知识，了解波的特性，为以后学习打下扎实的基础。 波动是以振动为基础的一种运动形式，它研究的是波的传播方向上参与波 动的一系列质点的运动规律。因此机械波的形成就构成了本章的难点，而形象 的描绘机械波传播的波的图象是本章的重点。
高中物理第十二章机械波1波的形成和传播课件新人教版选修3-
2．机械波是由波源的振动引起的，那么有机械振动一定形 成机械波吗？
3．如果波源停止振动，机械波能马上消失吗？为什么？ 4．机械波的形成是由前面的质点依次带动后面的质点形成 的，那么波源停止振动后，是离波源近的质点先停止振动还是 远的质点先停止振动？为什么？
【解析】 波形成后，如果波源停止振动，波不会立即消失， A、B 错；波源的能量不断向远处传播，故离波源较近的质点先 停止振动，C 正确，D 错．
A．介质中所有的质点的起振方向都竖直向下，但图中质点 9 起振最晚
B．图中所画的质点的起振时间都是相同的，起振的位置和Байду номын сангаас起振的方向是不同的
C．图中质点 8 的振动完全重复质点 7 的振动，只是质点 8 起振后，通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点 7 通过 相同位置时落后T4
D．只要图中所有的质点都已振动了，质点 1 与质点 9 的振 动步调就完全一致，但如果质点 1 发生的是第 100 次振动，则 质点 9 发生的是第 98 次振动
1．波的概念 振动的传播称为波动，简称波． 2．波源 引起波动的振动体叫波源． 3．介质 能够传播机械振动的物质叫介质，它可以是固、液、气三 态中任意一种，可以把介质看成由许多质点构成，各质点跟相 邻质点互相联系．
4.波的形成 在介质中，波源首先振动，带动邻近的点依次振动，形成 向远处传播的波动． 【实例精讲】 当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻质 点，使它也上下振动．这个质点又带动更远一些的质点……绳 上的质点都很快振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟 一些开始振动．如图所示．
6．波的形成条件 波源通过质点间的弹力作用带动周围质点振动，故波的传 播必须有弹性介质存在，即有波源和介质．
【例 1】 (多选)如图所示，沿水平方向的介质中的部分质 点，每相邻质点间的距离相等，其中 0 为波源，设波源的振动 周期为 T.自波源通过平衡位置向下振动时开始计时，经过T4，质 点 1 开始振动，则下列说法中正确的是(ACD)
3．如果波源停止振动，机械波能马上消失吗？为什么？ 4．机械波的形成是由前面的质点依次带动后面的质点形成 的，那么波源停止振动后，是离波源近的质点先停止振动还是 远的质点先停止振动？为什么？
【解析】 波形成后，如果波源停止振动，波不会立即消失， A、B 错；波源的能量不断向远处传播，故离波源较近的质点先 停止振动，C 正确，D 错．
A．介质中所有的质点的起振方向都竖直向下，但图中质点 9 起振最晚
B．图中所画的质点的起振时间都是相同的，起振的位置和Байду номын сангаас起振的方向是不同的
C．图中质点 8 的振动完全重复质点 7 的振动，只是质点 8 起振后，通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点 7 通过 相同位置时落后T4
D．只要图中所有的质点都已振动了，质点 1 与质点 9 的振 动步调就完全一致，但如果质点 1 发生的是第 100 次振动，则 质点 9 发生的是第 98 次振动
1．波的概念 振动的传播称为波动，简称波． 2．波源 引起波动的振动体叫波源． 3．介质 能够传播机械振动的物质叫介质，它可以是固、液、气三 态中任意一种，可以把介质看成由许多质点构成，各质点跟相 邻质点互相联系．
4.波的形成 在介质中，波源首先振动，带动邻近的点依次振动，形成 向远处传播的波动． 【实例精讲】 当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻质 点，使它也上下振动．这个质点又带动更远一些的质点……绳 上的质点都很快振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟 一些开始振动．如图所示．
6．波的形成条件 波源通过质点间的弹力作用带动周围质点振动，故波的传 播必须有弹性介质存在，即有波源和介质．
【例 1】 (多选)如图所示，沿水平方向的介质中的部分质 点，每相邻质点间的距离相等，其中 0 为波源，设波源的振动 周期为 T.自波源通过平衡位置向下振动时开始计时，经过T4，质 点 1 开始振动，则下列说法中正确的是(ACD)