波的形成和传播
波的形成和传播 课件
特征 出现_波__峰__和__波__谷__
现_密__部__和__疏__部__
【知识点拨】 进一步理解横波和纵波 (1)气体不能传播横波,因为气体不能发生剪切形变. (2)对于横波和纵波来说,都是: ①先振动的质点带动后振动的质点; ②后振动的质点重复前面质点的振动; ③后面振动质点的振动状态落后于先振动的质点.
【判一判】 (1)各个质点沿波的传播方向运动形成了机械波.( ) (2)纵波指的是质点的振动方向和波的传播方向垂直的波.
() (3)横波中分密部和疏部，纵波中分波峰和波谷.( ) (4)机械波可以传递振动形式、信息和能量.( )
提示:(1)在机械波中，质点并不随着波的传播而迁移，只是在 各自的平衡位置附近振动，故(1)错误. (2)纵波指的是质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上 的波，故(2)错误. (3)横式、信息和能量的一种方式，故(4)正 确.
1 波的形成和传播
一、波的形成和传播 1.波的形成：当手握绳一端上下振动时，绳端带动相邻质点， 使它也上下振动，这个质点又_带__动__更远一些的质点上下振动 ……即振动的_传__播__称为波动，简称波. 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.
波的形成和传播 1.探究波的形成 用手握住绳子的一端上下抖动，就会 看到凸凹相间的波向绳的另一端传播 出去，形成绳波.
点拨：观察绳波时， 绳子长一些、质量轻 一些,波动的效果越明 显.
(1)绳上的质点，哪些先振动，哪些后振动？质点间的振动是 如何发生的？ 提示：①绳上的质点靠近手的先振动，远离手的后振动； ②介质质点间存在相互作用力，由于相邻质点间有力的作用， 当介质中某一质点发生振动时，就会带动周围的质点振动起 来，从而使振动向远处传播，如图：
高二物理波的形成和传播3
疏部：质点分布最疏的部分 密部：质点分布最密的地方
声波是纵波，不仅能在空气中传播，也能 在液体、固体中传播。
地震波既有纵波，也有 横波。当纵波传来时感 到左右晃动，横波传来 时感到上下振动。
形成需要那 些条件？
机 械 波
1.介质和波源：
介质——借以传播波的物质． 波源——保持持续振练 习
2.关于波下列说法正确的是（ ） Ａ.质点振动方向总是垂直于波传播的方 向 Ｂ.波在传播的过程中，沿波的传播方向 上的介质质点依次做受迫振动 Ｃ.物体做机械振动，一定产生机械波 Ｄ.如果振源停止振动，在介质中传播的 振动也立即停止
课 堂 练 习
一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形 成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、 D、E、F六个质点（ AD ） A．它们的振幅相同 B．质点D和F的速度方向相同 C．质点A和C的速度方向相同 D．从此时算起，质点B比C先回到平衡位 置
①各质点振动周期相同（由振源决定，即 与振源振动周期相同）
②各质点振幅相同（不考虑能量损失时） ③各质点刚开始振动的方向相同． 5．波也是传递信息、 能量的一种方式
课 1.关于振动和波的关系，下列说法 堂 练 正确的是（ A ） 习 A．有机械波必有振动
B．有机械振动必有波 C．离波源远的质点振动较慢 D．波源停止振动时，介质中的波 立即停止传播
观 察 绳子各部分看成是相互之间存在弹力的质 点。 沿波传播方向，前一质点依次带动后一质 点延迟振动。 受迫振动！ 振动的传播从总体上看形成凸凹相间的波。
波 的 分 类 及 特 点
质点的振动方向与波的传播方向垂直。 横波：
凸起部分最高处叫波峰， 凹下部分的最低处叫波谷
纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一 条直线上
波的形成和传播ppt课件含模拟动画
<1>.关于波下列说法正确的是（ ）
CD
A.有机械振动就有机械波
B.没有机械波就没有机械振动
C.有机械波就一定有机械振动
机械波是机械振动在介质中的传播过
D.
程，它是传递能量的一种方式
<2>、区分横波和纵波是根据（ ）
A．是否沿水平方向传播
B．质点振动的方向和波传播的远近
相同点：振动形式完全相同，两个质点的起振方向都与波源的起振方向相同。 不同点：B比A迟一些开始振动。 垂直
思考
O
A
B
E
C
D
3、这绳波是怎样形成的？在形成的过程中波源O点迁移到A点没有？
形成过程：见P42页 没有质点的振动方向与波的传播方向垂直。
波的分类
凸起的最高处叫波峰。凹下的最低处叫波谷。
横波
4.波向外传播的是什么：
运动形式和能量
思考
4、振动与波动的区别和联系？
1．区别 振动是一个质点的往复运动，而波动是介质中许多质点的集体运动． 2．联系 （1）都是周期性的运动：波动周期等于质点的振动周期． （2）从构成介质的某一质点来看，所呈现的现象是振动，从构成介质的整体来看，所呈现的现象是波动． （3）振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波动． （4）波动是振动形式（信息）的传播过程．
思考
O
A
B
E
C
D
1、外力使O点上下振动，后来A点为什么也上下振动起来了？
绳子各相邻质点之间存在着相互作用，外力使O点上下振动时，O带动相邻的质点上下振动，这个质点又带动更远一些的质点振动，最终A点振动起来。
思考
O
A
B
E
波的形成和传播教案
一、教案基本信息波的形成和传播教案课时安排：2课时教学目标：1. 让学生了解波的定义、特点和分类。
2. 使学生掌握波的形成和传播原理。
3. 培养学生的观察、分析和动手能力。
教学重点：1. 波的定义、特点和分类。
2. 波的形成和传播原理。
教学难点：1. 波的干涉和衍射现象。
2. 波的多普勒效应。
教学准备：1. 教学课件。
2. 实验器材：绳波发生器、波传播演示器等。
二、教学过程第一课时1. 导入新课利用课件展示自然界中的波现象，如海浪、声波等，引导学生思考：什么是波？波有哪些特点？2. 探究波的定义和特点学生通过观察课件和实验，总结出波的定义和特点。
教师补充讲解，明确波的分类。
3. 学习波的形成和传播学生通过实验观察绳波的形成和传播过程，结合课件讲解，理解波的形成和传播原理。
4. 课堂练习学生自主完成练习题，巩固波的形成和传播知识。
第二课时1. 复习导入复习上节课的知识，引导学生思考波的干涉和衍射现象。
2. 学习波的干涉和衍射通过课件和实验，讲解波的干涉和衍射现象，使学生掌握相关知识。
3. 探究波的多普勒效应学生通过实验观察波的多普勒效应，结合课件讲解，理解多普勒效应的原理。
4. 课堂练习学生自主完成练习题，巩固波的干涉、衍射和多普勒效应知识。
三、教学评价1. 课堂问答：检查学生对波的定义、特点、分类、形成和传播的理解。
2. 实验报告：评估学生在实验中的观察、分析和动手能力。
3. 课后练习：检验学生对波的干涉、衍射和多普勒效应的掌握。
四、教学反思本教案通过理论与实践相结合的方式，使学生掌握波的形成和传播知识。
在教学过程中，注意调动学生的积极性，培养学生的观察、分析和动手能力。
在今后的教学中，可适当增加波现象的实例，加深学生对波的理解。
五、课后作业1. 总结波的定义、特点和分类。
2. 描述波的形成和传播原理。
3. 解释波的干涉和衍射现象。
4. 阐述波的多普勒效应原理。
5. 结合生活实例，运用波的知识进行分析。
波的形成和传播
波是如何形成和传播的？
波源振动起时，带动相邻的质点 振动，这个质点又带动更远的质点振动， 这样波源的振动就传播出去了.
动画
波的形成和传播的特点
a.介质各个质点不是同时起振，离振源近 的质点先起振.
e.传播过程中各质点的振动都是受迫振动.
b.各质点起振方向与波源起振方向相同。 c.各质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。
带动性
滞后性
重复性
机械波的实质是： ①传播振动这种运动形式． ②传递能量的一种方式．
二、波的分类及特点 横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直. 横波的特点：波峰 波谷
纵波： 质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上. 纵波的特点：疏部 密部
声波是纵波
地震波： 既有横波又有纵波。
水波：既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。
1、机械振动在介质中的传播， 形成机械波．
2．机械波的产生条件： 同时存在波源和介质．
介质——波借以传播的物质．
一、波的形成和传播 绳波的形成过程：
1．绳子各部分看成许多质点组成，各部 分之间存在着相互作用的弹力. 2．沿波的传播方向上后一个质点比前一 个质点落后一段时间，质点依次被带动.
3．振动的形式传播出去形成波.
1 4
v
13
10 16
7
【例1】某一横波在t=0时刻的波形 如图实线所示。若波向右传播，画出经 过T/4时,各质点的位置和运动方向.
【例2】一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳
子形成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、
D、E、F六个质点（ AD ）
A．它们的振幅相同 B．质点D和F的速度方向相同 C．质点A和C的速度方向相同 D．从此时算起，质点B比C先回到平衡位置
波的形成和传播
（2）Q处质点此时正在波谷位置， 加速度沿y轴的正方向。
（3）波传播的是振动的形式和能量，质点并不随波 迁移，Q处的质点不会运动到P处，它一直是在自己 的平衡位置附近运动。
波的形成和传播
• 投石以水，振动泛起的涟漪即为水波。 • 敲击音叉，振动在空气中发出的乐音即为声波。 • 波就是振动在空间中的扩散和传播。
t0
t 1T 2
t T
绳波
横波和纵波
• 质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称为横波。
• 在横波中凸起的最高处称为波峰，凹下的最低处称 为波谷。
• 质点振动方向和波的传播方向在一条直线上的波称 为纵波。
机械波
• 机械振动在介质中的传播称为机械波。
机械波传播的是波源的振动形式
介质
• 机械波传播的是能量
• 机械波传播的是波源的信息
波的图像
y
O
x
• 对于一个绳波，每个质点随时间都此起彼伏的 在与传播方向垂直的方向上做振动，如对其拍 摄，则拍照的这一时刻，参与波动的每个质点 偏离平衡位置的情况定格下来了波形图。
• 纵波中质点分布最密集的位置叫密部，质点分布最 稀疏的位置叫疏部。
弹簧振动
横波和纵波
• 横波是物体的形状发生变化而产生弹性力所用所致， 由于只有固体才有固定的形状，因此横波只能在固 体中传播。
• 产生纵波时，物体各部分不断压缩、膨胀，也就是 说物体不断改变着体积，气体、液体、固体都会发 生体积的变化，因此纵波在固体、气体和液体中都 能传播。
• 如果波的图象是正弦或余弦曲线，这样的波叫 简谐波 波形图。 • 可以证明，介质中有简谐波传播时，介质中的 质点都在做简谐运动 。
波的形成和传播
三、横波
1．横波：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．
四、纵波
1．纵波：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．
【注意】有振动不一定存在波，有波一定 存在振动
3．波向外传播的是振动的形式，也是传递能 量和信息的一种方式
4．机械波向外传播是振动形式的传播，介 质中各质点不随波发生迁移． （1）当波在介质中传播时，各个质点均在 自己的平衡位置附近振动． （2）在波的传播方向上各质点依次开始振 动．
各质点振动周期相同（由振源决定，即与 振源振动周期相同）
3．疏部：在纵波中，质点分布最疏的地方叫做疏 部．
声波和地震波
声波是纵波. 地震波既有横波又有纵波．
例1.有关机械波的论述，下列说法正确的是：BD
A.在机械波的形成过程中介质中的质点随波一起迁移 B.机械波传播的是机械振动的振动形式 C.介质中的各个质点的周期不同 D.机械波传播的是振源的振动能量，它是能量传播的 一种方式
13个质点所形成波的形状应为图中的( )
例3. 如图甲所示，均匀介质中，各质点的平 衡位置在同一直线上(图中只画出前13个质点)， 相邻两质点间的距离相等。计时开始时质点1 由平衡位置向上振动，经过6 s，前13个质点 第一次形成如图乙所示的波形。再过3 s，这
13个质点所形成波的形状应为图中的( C)
1 波的形成与传播
一、波的形成和传播
绳波的形成过程：
1．绳子各部分看成许多质点组成，各部分 之间存在着相互作用的弹力． 2．沿波的传播方向上质点依次被带动，后 一个质点比前一个质点落后一段时间． 3．振动的形式传播出去形成波．
波的形成和传播教案
波的形成和传播教案一、教学目标1. 让学生了解波的定义、特点和分类，理解波动现象的本质。
2. 掌握波的形成和传播条件，了解波动方程及其应用。
3. 通过实例分析，培养学生运用波的知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 波的定义与分类机械波：横波、纵波电磁波：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线2. 波的形成和传播条件波源：振动物体或波动系统介质：波传播的媒介波动方程：描述波传播特性的数学公式3. 波动方程及其应用波动方程的推导波动方程的求解波动方程在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 重点：波的定义、特点和分类，波动方程的推导与应用。
2. 难点：波动方程的求解，波的干涉、衍射和折射现象的理解。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解波的定义、特点、分类和波动方程的推导。
2. 利用示意图、动画等多媒体教学手段，展示波的形成和传播过程。
3. 开展小组讨论，分析实例，培养学生运用波的知识解决实际问题。
4. 布置课后习题，巩固所学知识。
五、教学安排1. 第一课时：波的定义与分类2. 第二课时：波的形成和传播条件3. 第三课时：波动方程的推导4. 第四课时：波动方程的求解与应用5. 第五课时：波的干涉与衍射现象6. 第六课时：波的折射现象7. 第七课时：实例分析与应用8. 第八课时：课后习题讲解与答疑教案仅供参考，具体教学过程中可根据实际情况进行调整。
六、波的干涉现象1. 教学目标：让学生理解波的干涉现象的定义和条件。
掌握干涉条纹的产生和间距的计算。
能够分析实际问题中的干涉现象。
2. 教学内容：干涉现象的定义和条件：两个或多个波源发出的波相遇时产生的现象。
干涉条纹的产生：相长干涉和相消干涉。
干涉条纹的间距计算：根据波长和两个波源的间距来计算。
3. 教学重点与难点：重点：干涉现象的定义和条件，干涉条纹的产生和间距计算。
难点：干涉现象的数学解释和实际应用。
4. 教学方法：采用演示法，利用实验或动画展示干涉现象。
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波的形成和传播
一、波的形成和传播
1．形成原因：以绳波为例(如图12-1-1所示)
图12-1-1
(1)可以将绳分成许多小部分，将每一部分看做质点。
(2)在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的平衡位置。
(3)由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的这个质点称为波源。
(4)由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，并依次带动邻近质点振动，于是振动就在绳中由近及远地传播。
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。
二、横波和纵波
定义标识性物理量实物波形
横波质点的振动方向与波的
传播方向互相垂直的波
(1)波峰：凸起的最高处
(2)波谷：凹下的最低处
纵波质点的振动方向与波的
传播方向在同一直线上
的波
(1)密部：质点分布最密
的位置
(2)疏部：质点分布最疏
的位置
1．定义
机械振动在介质中传播，形成机械波。
2．产生条件
(1)要有机械振动。
(2)要有传播振动的介质。
3．机械波的实质
(1)传播振动这种运动形式。
(2)传递能量的一种方式。
依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。
1．机械波的形成
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)运动：各质点只在各自的平衡位置附近做往复振动，并不随波迁移。
(5)实质：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。
3．振动和波动的区别与联系
振动波动
区别
研究对象
单个质点在平衡位置附近的
往复运动，研究的是单个质点
的“个体行为”
振动在介质中的传播，研究的是
大量质点将波源振动传播的
“群体行为”
力的来源
可以由作用在物体上的各种
性质力提供
联系介质中各质点的弹力
运动性质质点做变加速运动在均匀介质中是匀速直线运动联系
(1)振动是波动的原因，波动是振动的结果；有波动必然有振动，
但有振动不一定有波动
(2)波动的性质、频率和振幅都与振源相同
当堂达标
1．(多选)关于机械波，下列说法中正确的是()
A．各质点都在各自的平衡位置附近振动
B．相邻质点间必有相互作用力
C．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点的振动
D．各质点随波的传播而迁移
2、(多选)关于振动和波动的关系，下列说法中正确的是()
A．振动是形成波动的原因，波动是振动的传播
B．振动是单个质点呈现的运动现象，波动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．对于均匀介质中的机械波，各质点在做变速运动，而波的传播速度是不变的
3、下面关于横波、纵波的说法中正确的是()
A．同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波
B．由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同，因此横波、纵波不可能沿同一方向传播
C．横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等
D．只要存在介质，不管是固体、液体或气体，均可传播横波和纵波
4、平静的湖面上漂着一块小木条，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈的向外传播，当波传播到小木条处时，小木条将()
A．随波纹漂向湖岸B．不动
C．向波源处漂动D．在原来位置上下振动
5、关于振动和波的关系，下列说法正确的是()
A．如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止
B．发声体在振动时，一定会产生声波
C．波动的过程是介质质点由近及远的传播过程
D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程
6、区分横波和纵波的依据是()
A ．是否沿水平方向传播
B ．质点振动的方向和波传播的远近
C ．质点振动的方向和波传播的方向是相互垂直还是相互平行
D ．质点振动的快慢
7、关于机械波的说法正确的是( ) A ．相邻的质点要相互做功
B ．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能
C ．振源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动
D ．波中各质点振动频率是相同的
8．(多选)如图2所示，沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中O 为波源，设波源的振动周期为T ，从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经T
4质点
1开始振动，则下列关于质点的振动和介质中的波的说法中正确的是( )
图2
A ．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚
B ．图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和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振动时通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同的位置时落后T
4
D ．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动
9、关于横波和纵波，下列说法中正确的是( ) A ．质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波 B ．质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波 C ．横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部 D ．地震波是横波，声波是纵波。