波的形成和传播
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
5.机械波在同种介质中是匀速传播的。 6.振源振动一个周期，波向前传一个完整波形。 7.振源停止振动，波可以继续向前传播。
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．
波峰 波谷
纵波的形成： 振源的振动带动各质点的振动，由于 质点的振动方向与波的传播方向在一 直线上，出现有的地方质点分布较密， 有的地方质点分布较稀疏，由于各质 点都做周期、振幅相同的振动，质点 分布密的地方依次出现，整体上出现 一种“流动”的感觉，形成纵波
3、声波是纵波
小 结
三、机械波的传播特点：
1、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．
先振动质点带动后一质点
后一质点重复前一质点振动
后一质点滞后于前一质点
每一质点的起振方向都相同
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．
波的形成和传播
一、波的形成与传播
例：水波、彩绸舞 振动的传播称为波动，简称波。
演示实验： 绳 波
思考：绳波究竟是怎样形成的呢？ Nhomakorabea设想:把绳分成很多小段
每一个小段可以看做一个质点
质点之间有相互作用力
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。
物理：12.1《波的形成和传播》课件(新人教版选修3-4)2
课 堂 练 习
2．有同学认为，“随波逐流”一词在波
的形成中是很形象的，你跟同学讨论交流
你的看法. 解析：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”.
课 堂 练 习
向右传播的波上三点A、B、C， 请指出该时刻振动的方向
A
B
C
课 堂 练 习
已知波形图上A、B两点某一时刻振 动方向，请指出波传播的方向
A
B
思考：声波是横波还是纵波？
• 声波是纵波.
思考：地震波是横波还是纵波？
地震波既有横波又有纵波。
地震波的横波和纵波谁的传播速度快？
纵波比横波的传播速度快
水面水波运动 (水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。) （水波中各质点沿椭圆运动）
小 结形成 和 传播 Nhomakorabea机械波
分 类
机 械 波 传 播 特 征
课 堂 1.关于振动和波的关系，正确的是（ BD ） 练 习 A．物体做机械振动，一定会产生机械波 B．介质中有机械波传播，其中质点一定在 做机械振动 C．如果波源停止振动，在介质中传播的波 动也立即停止 D．介质中每一个质点开始振动的方向一定 和波源开始振动方向相同。
课 堂 2.关于机械波的概念，下列说法正确的是 练 （ BC ） 习 A．质点振动的方向总是垂直于波的传播的 方向 B．横波和纵波可同时存在于介质中 C．机械波传播能量，也传播振动信息 D．横波中质点不随波迁移，纵波中质点随 波迁移
课 堂 练 习
3.一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》示范教案
《波的形成和传播》示范教案第一章：引言1.1 教学目标让学生了解波的定义和基本特征。
使学生掌握波的分类和常见的波的例子。
1.2 教学内容波的定义和基本特征。
波的分类：机械波和电磁波。
常见的机械波：声波、水波等。
常见的电磁波：光波、无线电波等。
1.3 教学方法采用讲授法，讲解波的定义和基本特征。
采用案例分析法，介绍常见的波的例子。
1.4 教学步骤1. 导入：通过生活中的例子，如水波、声波等，引导学生思考波的概念。
2. 讲解波的定义和基本特征：连续的波动，传播的能量或信息。
3. 讲解波的分类：机械波和电磁波。
4. 分析常见的机械波和电磁波的例子。
第二章：波的传播2.1 教学目标让学生了解波的传播原理。
使学生掌握波的传播速度和波长、频率的关系。
波的传播原理：波源的振动传递到波的各个点。
波的传播速度：与介质有关，与波的频率和波长无关。
波长、频率和波速的关系：c = λf，其中c为波速，λ为波长，f为频率。
2.3 教学方法采用讲授法，讲解波的传播原理。
采用公式推导法，讲解波长、频率和波速的关系。
2.4 教学步骤1. 复习波的定义和基本特征。
2. 讲解波的传播原理：波源的振动传递到波的各个点。
3. 讲解波的传播速度：与介质有关，与波的频率和波长无关。
4. 推导波长、频率和波速的关系公式：c = λf。
第三章：波的干涉3.1 教学目标让学生了解波的干涉现象。
使学生掌握波的干涉条件。
3.2 教学内容波的干涉现象：两个或多个波相遇产生的波的叠加。
波的干涉条件：相干波源，相干介质，恒定的相位差。
3.3 教学方法采用讲授法，讲解波的干涉现象。
采用实验演示法，展示波的干涉现象。
1. 复习波的传播原理。
2. 讲解波的干涉现象：两个或多个波相遇产生的波的叠加。
3. 讲解波的干涉条件：相干波源，相干介质，恒定的相位差。
4. 进行实验演示，展示波的干涉现象。
第四章：波的衍射4.1 教学目标让学生了解波的衍射现象。
使学生掌握波的衍射条件。
高中物理选修3-4-波的形成和传播
波的形成和传播知识集结知识元波的形成和传播知识讲解波的形成与传播1．机械波的产生（1）定义：机械振动在介质中的传播过程，叫做机械波。
（2）产生条件：波源和介质。
（3）产生过程：沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做受迫振动，对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都相同，各质点只在自己的平衡位置附近振动。
2．机械波的特点（1）介质依存性：机械波离不开介质，真空中不能传播机械波。
（2）能量信息性：机械波传播的是振动的形式，因此机械波可以传递能量、传递信息。
（3）传播不移性：在波的传播方向上，各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波定向迁移。
（4）时空重复性：机械波传播时，介质中的质点不断地重复着振源的振动形式。
（5）周期、频率同源性：介质（包括在不同介质）中各质点的振动周期和频率都等于振源的振动周期和频率，而且在传播过程中保持稳定。
（6）起振同向性：各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同。
机械波的分类1．横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷．2．纵波：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．质点分布密的部分叫密部，分布疏的部分叫疏部．3．横波和纵波的区别横波纵波概念在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直，这种波叫横波在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上，这种波叫纵波介质只能在固体中传播在固体、液体和气体中均能传播．声波是纵波特征在波动中交替、间隔出现波峰和波谷在波动中交替、间隔出现密部和疏部．振动与波动的关系类别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质点群联合起来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扰动而随着运动，并将振动形式由近及远的传播开，各质点间存在相互作用的弹力联系（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5．振动与波动的区别（1）从运动对象看：①振动是一个质点或物体以平衡位置为中心的往复运动．②波动是在波源的带动下，介质中大量质点依次发生振动而形成的集体运动．（2）从运动原因看：①振动是由于质点受回复力作用的结果．②波动是由于介质中相邻质点的带动的结果．（3）从能量变化看：①振动系统的动能和势能相互转化，对简谐运动来说，转化过程中总机械能保持不变．②波传播过程中，介质里每一振动质点的动能和势能同时达到最大，同时达到最小，质点的机械能在最大与最小值之间变化，而每个质点在不断地吸收和放出能量，因而波的传播过程也是能量的传播过程．例题精讲波的形成和传播例1.北京时间2013年4月20日8时02分四川省雅安市芦山县（北纬30.3°，东经103.0°）发生7.0级地震受灾人口152万，受灾面积12500平方公里。
波的形成和传播课件
要点一 机械波的形成、特点 1.机械波的形成 (1)形成条件：有波源和介质。 (2)实质：介质质点间存在相互作用力，介质中前面的质点带 动后面的质点振动。
解析：机械波的产生条件是有波源和介质。由于介质中的 质点依次带动由近及远传播而形成波，所以选项AB正确。波的 传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均匀介质中其速度 大小不变；而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变 化，所以选项C错。波源一旦将振动传给了介质，振动就会在 介质中向远处传播，即使波源停止振动，波也继续向前传播， 所以选项D错。因此本题正确答案选AB。
(1)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？
解析：(1)在横波中质点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)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a点且垂直 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， 不一定是上下方向的振动。
答案：D
1．横波和纵波的本质区别是什么？ 提示：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波， 质点的振动方向与波的传播方向平行的是纵波。 2．纵波中各质点的振动方向是否与波的传播方向始终相 同？ 提示：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。
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结论：绳子各部分之间有相互作用力，依靠此力的作用， 与波源相邻的质点会被波源带动起来，这个点振动 起来后，又会带动他的相邻点振动……，这样每个点被带动， 同时又带动下一个点，振动被传播出去；又由于前点先动， 后点才会跟着动，所以必然造成振动相位的滞后，所以波动 形成．
小结：可见这种带动关系就是造成波源的振动能够传播出 去，而且是形成波动的根本原因。象绳子、弹簧、水、空气等 是波借以传播的物质叫介质。
返回
小结：绳波的运动规律：
1．波是大量质点的集体运动。
2．各质点均在自己平衡位置附近振动， 并不沿波的传播方向迁移，发生迁移的 是波形。 3．各质点的振动有先后，沿传播方向振动 相位依次落后。 4. 各质点在振源停止振动后，依次停止 振动。
问结点的题 论振：2：动机各相械质位振点依动在次，做落质什后点么。振运动注 停动有意 止？先各 振各后质质 动，点点 可沿的传运播动方有向无各区质别? 问结题 论3：：质质点点不随随波波迁移移动么，？波是序的有的形先！状后在！顺迁移。
问题4：手停止振动后，绳上各质点会如何？ 结论：各质点也会依次停止振动。
• 2.简单描述出波是如何形成和传播的。并由 波的传播方向判断出质点的振动方向，及 由质点的振动方向判断出波的传播方向。
• 3.能说出横波和纵波的定义，识别什么是波 峰、波谷、密部和疏部。
• 4.说出什么是机械波和机械波形成的条件。
绳波可简化成如下动画
一、波的运动规律探究：
问题1：波这种运动形式与过去我们学过的各种运动形 式在研究对象的选取上最大的区别是什么？ 结论：过去研究的运动都是单个或几个质点的运动，而 波这种运动形式却是无数个质点的集体运动。
v
三、波的分类及特点
观质点振动方向
和波传播方向的关系分析）
：振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波。
波峰
波谷
：振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫纵波。
疏部
常见的声波为纵波
密部
四、机械波
1定义：机械振动在介质中的传播形成机械波。 形成机械波条件是：波源和介质
2、辨析： ①有机械振动是否一定有机械波？
有机械波是否定有机械振动 ？ ② 机械波能否在真空中传播 ？ ③各质点振动的起振方向、周期等都与波源是否 相同？
补充：电磁波，光波可以在真空中传播。以后会学习到
3.机械波传播的是：振动形式、振动能量及信息。
本课小结
1.波的运动规律：各点都在振动不迁移， 各点都在重复波源的振动，如起振方向、 周期等都跟波源相同，只是相位依次落后。 2.波的形成原因：质点间的带动作用造成 波源的振动能够传播出去，但相位依次滞 后。 3.波的分类及特点: 横波：波峰、波谷
二、波形成原因探究
问题： 如果我们把最先振动的质
点叫波源，那么波源振动起来后，为 什么其他质点也会跟着振动起来，但 在相位上又依次落后呢？以绳波为例 谈一谈自己的看法。
绳的各部分之间存在
绳
1 23
45
结论：绳子各部分之间有相互作用力，依靠
此力的作用，与波源相邻的质点会被波源带动 起来，这个点振动起来后，又会带动他的相邻 点振动……，这样每个点被带动重复前一个质
归纳总结 ： （1）由波的传播方向可以确定质点的 振动方向 （2）由质点的振动方向可以确定波的 传播方向
练习题 1．一列向左传播的绳波某时刻的波的形状如图所示，
判断此时质点A、B、C、D、E的振动方向。
2．一列绳波某时刻的波的形状如图所示，已知质点a此 时正在向平衡位置运动，判断b的振动方向和波的传播方向
点的运动，同时又带动下一个点，振动被传 播出去便形成了波；又由于前一质点先动，
后一质点才会跟着动，所以必然造成振动相位 的滞后。
介质：质点间的相互作用是波源的振动能够
传气带播等动都出是去性形波借成以波的传播原滞的因后。物质绳性，子、称作弹簧介重、质水。复、空性
一列向右传播的绳波某时刻的波的形状如图所示， 判断此时刻质点A、B的振动方向。
一.教学目标
1.通过观察和分析，认识波是振动传播的形式， 知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信 息。
2. 能区别横波和纵波，知道什么是波峰、波谷、 密部和疏部。
3.知道什么是机械波和机械波形成的条件。
二.教学重、难点
波的形成和传播。
三.本节目标叙写
• 1.让学生能说出波的运动和波中各质点的运 动规律。
A．绳上各质点同时停止振动，横波立 即消失
B．绳上各质点同时停止振动，纵波立 即消失
C．离波源较近的各质点先停止振动， 较远的各质点稍后停止振动
D．离波源较远的各质点先停止振动， 较近的各质点稍后停止振动
绳波的动画 返回
绳波
回
绳波动画
返回
• 问题：如果我们把最先振动的质点叫波源，那 么波源振动起来后，为什么其他质点也会振动 起来，但是在相位上又依次落后呢？
C.质点振动的方向和波传播的方 向之间的关系
D.质点振动的快慢
例题3：下列说法不妥的有（ AD）
A．声波在空气中传播时是纵波，在 水中传播时是横波
B．波不但传送能量，还能传递信息 C．发生地震时，由振源传出的既有 横波又有纵波
D．一切波的传播均需要介质
例题4：沿绳传播的一列机械波，当波源
突然停止振动时，有（ C ）
纵波：疏部、密部 4.机械波：机械振动在介质中的传播形成 机械波
例题1：关于机械波下列说法正确的 是（ABC）
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 点振动，后一质点的振动必定落后于 前一质点 D.各质点也随波的传播而迁移
例题2：区分横波和纵波是根据 （ C） A.沿水平方向传播的叫做横波 B.质点振动的方向和波传播的远 近