人教版 物理选修3-4第十二章 机械波
2. 波的叠加
1）波的独立传播：两列波相遇后彼此穿过，仍然 保持各自的运动状态，继续传播。 2）波的叠加：在波的重叠的区域里，介质的质点 同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这 几列波单独传播时引起的位移的矢量和。
3. 波的干涉
1）干涉现象：频率相同的两列波叠加时，某些区 域的振幅加大，某些区域的振幅减小的现象。
四. 多普勒效应和惠更斯原理
1. 多普勒效应
1）现象(1842年发现)：当汽车向你 驶来时，感觉音调变高；当汽车离你 远去时，感觉音调变低。
2）音调：由频率决定，频率越高音 调越高，频率越低音调越低。
3）多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动， 使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。
注意：频率由声源决定，实际频率并没有变化。
2. 惠更斯原理
1）几个基本概念 波面：同一时刻，介质中处于波峰 或波谷的质点所构成的面。 波线：用来表示波的传播方向，跟 各个波面垂直的线。
平面波：平面波的波面为平面；球面波：球面波的 波面为球面。
2）惠更斯原理的内容 介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的 波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包 络面就是新的波面。
y
A
v
p
o
在波动中，振动相位总是相 同的两个相邻质点间的距离。 A
x
2. 频率 f
波的传播周期或频率与各个质点的振动周期或频率 是相同的，等于波源的振动周期或频率。
3. 波速 v
经过一个周期T，振动在介质中传播的距离等于一个 波长 。 v f T
4. 注意事项
1）机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质 决定，在不同的介质中，波速是不同的。
2）机械波从一种介质进入另一种介质，频率不会 改变；波长会发生变化，所以波速变了。
三. 波的衍射和干涉
1. 波的衍射
障碍物或孔的尺寸比波长小， 或者跟波长差不多，是产生 明显衍射现象的条件。
一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。
1．下列说法中正确的是( CD ) A．孔的尺寸比波长大得多时不会发生衍射 现象 B．孔的尺寸比波长小才发生衍射现象 C．只有孔的尺寸跟波长相差不多或者比波 长更小时，才能观察到明显的衍射现象 D．只有波才有衍射现象
4）多普勒效应的模拟：
单位时间内观察者数得的人 数与实际通过的人数相同。
单位时间内观察者数得的人。
5）多普勒效应的一条重要结论：
当波源与观察者相向运动时，观察者感到波 的频率增大；
当波源与观察者反向运动时，观察者感到波 的频率减小。
注意：频率由声源决定，实际频率并没有变化。
3. 如图所示中S为在水面上振动的波源,M、N 是水面上的两块挡板，其中N板可以上下移动， 两板中间有一狭缝，此时测得A处水没有振动, 为使A处水也能发生振动,可采用的方法是 ( BD ) A．使波源的频率增大 B．使波源的频率减小 C．移动N使狭缝的间距增大 D．移动N使狭缝的间距减小
4. 如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频 率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻，M是 波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是 ( BD ) A．该时刻质点O正处在平衡位置 B．P、N两点始终处于平衡位置 C．M点到两波源的距离之差一定是波长的整 数倍 D．从该时刻起，经过四分之一周期，质点M 到达平衡位置
波的图象的特点：
y
A
v x
1）x轴上方的质点位移为正； o x轴下方的质点位移为负。 2）各个质点都在做简谐振 A 动，回复力F=－kx，质点的 加速度 a=－kx/m 。
3）背着波的传播方向的质点都是沿着y轴正方向运 动；迎着波的传播方向的质点沿着y轴负方向运动。
二. 波长、频率和波速
1. 波长
2）干涉条件：1）频率相同；2）相位差恒定（步 调一致）。
3）干涉图样的特征： ①加强区和减弱区的位置固定不变：加强区始终加 强，减弱区始终减弱。 ②加强区与减弱区相互间隔。 4）“加强点”与“减弱点”的判定方法： 设S1、S2为两个振动频率相同、步调一致的波源，它 们产生的两列波在介质中传播。介质中某点P到S1、 S2的距离分别为PS1和PS2，则Δx=︱PS1－PS2︱。
一. 波的形成和传播
1. 机械波的形成
波源振动带动它周围相邻质点发生振动，近质点带 动远质点振动而将振动传播出去，形成机械波。
2. 机械波的传播
必备条件：波源和能传播振动的介质。 波传播的是振动形式（能量），参与波动的质点并 不随波迁移！
3. 机械波的分类
1）横波； 质点振动方向与波的传播方向的关系 2）纵波。
4. 波的图象
简谐波
y
A
x表示各质点的平衡位置；
o
y表示某一时刻各质点偏离 A 平衡位置的位移。
x1
x2
x
介质中有正弦波传播时，介质中质点在做简谐振动。
区别简谐波的波形图与质点的振动图象：
波形图表示介质中的“各个质点”在“某一时刻” 的位移；振动图象则表示介质中“某一质点”在 “各个时刻”的位移。
x n , 加强点 x (2n 1) 2 , 减弱点
n 0,1,2,3,
2．两列波相叠加发生了稳定的干涉现象， 那么( C ) A．两列波的频率不一定相同 B．振动加强区域的各质点都在波峰上 C．振动加强的区域始终加强，振动减弱的 区域始终减弱 D．振动加强的区域和振动减弱的区域不断 地周期性地交换位置
3）用惠更斯原理解释波的反射和折射
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高二下学期物理人教版选修3-4第十二章第三节波长、频率和波速课件1
2.物理意义 描述机械波在介质中传播的快慢程度，它不表示介质
中质点运动的快慢.
3.说明
(1)机械波的波速由介质本身的性质决定，在不同介质中， 波速是不同的. (2)一列波在同一均匀介质中是匀速传播的.
(3)要区分波速与质点振动速度的含义.
四、波长、周期(或频率)和波速的关系
v f
T
(1)不同频率的同种机械波在同种介质中波速相同. (2)当一列波由一种介质进入另一种介质时，频率不变，因为 频率由波源决定；波速变化，因为机械波的波速由介质本身的 性质决定.波长由波源和介质共同决定. (3)波速等于波长和频率的乘积这一关系虽然是从机械波得到 的，但对其他情势的波(电磁波、光波)也适用. (4)上式反应的是物理量之间的关系，不是决定式，不能认为 v 与 λ 成正比，或者 v与 T成反比.
最大位移的时刻，P点刚开始振动，则( B )
A．P′、P两点的振动步调始终相反 B．当Q′点振动第一次到达负向最大位移时，O质点已经通 过25 cm的路程 C．t＝4 s时P点处于波峰 D．若O质点振动加快，波的传播速度变大
5.某列波沿x轴正方向传播，t=0时的波形图如图，已知 在t=0.6s时A点正好第三次出现波峰，则波的周期为多 少?波传到P点所需的时间为多少?P点第一次出现波峰 的时间是多少?
二、周期T、频率f
1.定义：在波动中，各个质点的振动周期(或频率)是 相同的，它们都等于波源的振动周期或频率，这个 周期或频率也叫做波的周期(或频率).
注意：波的传播是振动在介质中的传播，每个质点都做受迫 振动，所以波的周期就是质点的振动周期，而且与波源振动 周期相同.
2.说明 (1)波的周期T和频率f 由波源决定，与介质无关.
1.关于公式v＝λf，下列说法中正确的是( AC )
中质点运动的快慢.
3.说明
(1)机械波的波速由介质本身的性质决定，在不同介质中， 波速是不同的. (2)一列波在同一均匀介质中是匀速传播的.
(3)要区分波速与质点振动速度的含义.
四、波长、周期(或频率)和波速的关系
v f
T
(1)不同频率的同种机械波在同种介质中波速相同. (2)当一列波由一种介质进入另一种介质时，频率不变，因为 频率由波源决定；波速变化，因为机械波的波速由介质本身的 性质决定.波长由波源和介质共同决定. (3)波速等于波长和频率的乘积这一关系虽然是从机械波得到 的，但对其他情势的波(电磁波、光波)也适用. (4)上式反应的是物理量之间的关系，不是决定式，不能认为 v 与 λ 成正比，或者 v与 T成反比.
最大位移的时刻，P点刚开始振动，则( B )
A．P′、P两点的振动步调始终相反 B．当Q′点振动第一次到达负向最大位移时，O质点已经通 过25 cm的路程 C．t＝4 s时P点处于波峰 D．若O质点振动加快，波的传播速度变大
5.某列波沿x轴正方向传播，t=0时的波形图如图，已知 在t=0.6s时A点正好第三次出现波峰，则波的周期为多 少?波传到P点所需的时间为多少?P点第一次出现波峰 的时间是多少?
二、周期T、频率f
1.定义：在波动中，各个质点的振动周期(或频率)是 相同的，它们都等于波源的振动周期或频率，这个 周期或频率也叫做波的周期(或频率).
注意：波的传播是振动在介质中的传播，每个质点都做受迫 振动，所以波的周期就是质点的振动周期，而且与波源振动 周期相同.
2.说明 (1)波的周期T和频率f 由波源决定，与介质无关.
1.关于公式v＝λf，下列说法中正确的是( AC )
高中人教版物理选修3-4课件：第十二章 习题课机械波的图象及多解问题
一般要从哪几个方面来分析?
要点提示:1.机械波的传播方向有几种可能?
2.题中所给的时间可能是周期的多少倍?
3.题中所给的距离可能是波长的多少倍?
-15-
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习题课:机械波的图象及多解问题
探究一
探究二
探究三
当堂检测
名师精讲
机械波问题的一个特点是多解性。它一般分为以下几个方面。
服务特
权
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不清零。自动续费，前往我的账号的VIP类型决定。
我的设置随时取消。
(1)波形平移法:当波传播距离x=nλ+Δx时,波形平移Δx即可。
(2)特殊质点振动法:当波传播时间t=nT+Δt时,根据振动方向判断
相邻特殊点(波峰处质点,波谷处质点,平衡位置处质点)振动Δt后的
位置进而确定波形。应用波形平移法时一定要注意平移的是波的
形状而不是质点的位置,每个质点都是在各自的平衡位置附近上下
判断b质点的运动方向,故选项C错误;b在平衡位置处,速度达到最
大,故选项D错误。
答案:A
-8-
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习题课:机械波的图象及多解问题
探究一
探究二
探究三
当堂检测
机械波的传播方向及质点振动方向的判断
问题导引
由波的传播方向和波形判断质点(以质点P为例)振动方向的常用
方法有哪些?由这些方法可以判断波的传播方向吗?
要点提示:1.机械波的传播方向有几种可能?
2.题中所给的时间可能是周期的多少倍?
3.题中所给的距离可能是波长的多少倍?
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(1)波形平移法:当波传播距离x=nλ+Δx时,波形平移Δx即可。
(2)特殊质点振动法:当波传播时间t=nT+Δt时,根据振动方向判断
相邻特殊点(波峰处质点,波谷处质点,平衡位置处质点)振动Δt后的
位置进而确定波形。应用波形平移法时一定要注意平移的是波的
形状而不是质点的位置,每个质点都是在各自的平衡位置附近上下
判断b质点的运动方向,故选项C错误;b在平衡位置处,速度达到最
大,故选项D错误。
答案:A
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机械波的传播方向及质点振动方向的判断
问题导引
由波的传播方向和波形判断质点(以质点P为例)振动方向的常用
方法有哪些?由这些方法可以判断波的传播方向吗?
人教版(新课标)高中物理选修3-4——机械波
A．v＝5m／s B．v＝45m／s C．f＝50Hz D．f＝37．5Hz 。 提示:波的周期性和方向性
例4 一列横波在x轴上传播，t1＝0和t2＝0.005s时刻 的波形分别如图中实线和虚线所示。
（1）求这列波的波速； （2）若波速为6000m／s，求波的传播方向。
1.图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图， P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在 x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下 列说法正确的是 。
3、机械波的传播特征：
（1）机械波传播的是振动的形式和能量。 质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。
（2）机械波在传播过程中，介质中各质点的振动周期和频 率都与波源的振动周期和频率相同 （3）由波源向远处的各质点都依次重复波源的振动
前带后，后跟前，振动形式向后传波由一种介质进入另一种介质 频率不变，波长和波速均改变
4波长、波速和频率的关系
1)、波长λ 由波速和频率共同决定 2)、波速v 波速只与介质有关 与频率无关
它是振动状态在介质中的传播速度;波在同种 均匀 介质中匀速传 3）、频率f 只与波源有关
三者之间的关系：v=λf=λ/T=ΔX/Δt
二、波动图象
1、物理意义：表示了一列波在某一时刻沿着波的传播方 向上介质中各质点离开平衡位置的位移情况，是某一时刻 在波的传播方向各质点运动情况的“定格”。
表示一个波长
6、机械波的干涉和衍射 1）干涉 产生条件：频率相同的相干波源
振动加强点始终加强 2）衍射 产生明显衍射的条件：障碍物（或孔缝）的 尺寸跟波长相 差不多或比波长更小
7、声波 声波是纵波；频率小于20HZ为次声波；频率大
于20000HZ的超声波；多普勒效应观察者与波源 靠近时接受频率变大
例4 一列横波在x轴上传播，t1＝0和t2＝0.005s时刻 的波形分别如图中实线和虚线所示。
（1）求这列波的波速； （2）若波速为6000m／s，求波的传播方向。
1.图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图， P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在 x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下 列说法正确的是 。
3、机械波的传播特征：
（1）机械波传播的是振动的形式和能量。 质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。
（2）机械波在传播过程中，介质中各质点的振动周期和频 率都与波源的振动周期和频率相同 （3）由波源向远处的各质点都依次重复波源的振动
前带后，后跟前，振动形式向后传波由一种介质进入另一种介质 频率不变，波长和波速均改变
4波长、波速和频率的关系
1)、波长λ 由波速和频率共同决定 2)、波速v 波速只与介质有关 与频率无关
它是振动状态在介质中的传播速度;波在同种 均匀 介质中匀速传 3）、频率f 只与波源有关
三者之间的关系：v=λf=λ/T=ΔX/Δt
二、波动图象
1、物理意义：表示了一列波在某一时刻沿着波的传播方 向上介质中各质点离开平衡位置的位移情况，是某一时刻 在波的传播方向各质点运动情况的“定格”。
表示一个波长
6、机械波的干涉和衍射 1）干涉 产生条件：频率相同的相干波源
振动加强点始终加强 2）衍射 产生明显衍射的条件：障碍物（或孔缝）的 尺寸跟波长相 差不多或比波长更小
7、声波 声波是纵波；频率小于20HZ为次声波；频率大
于20000HZ的超声波；多普勒效应观察者与波源 靠近时接受频率变大
高中物理 第十二章 机械波 人教版选修3-4
ppt课件
解析：由质点振动方向可知，该波沿x轴正方向传播。
所以有： 0 .0s 3 (n 3 )T T 0 .1s 2 f 4 n 3 Hz
4
4 n 3
0 .12
Байду номын сангаас
当n=3时，f=12.5Hz，A选项正确。
根据波速公式
vf 1 .2 4 n 3 m /s (4n 0 3)m 0 /s 0 .12
当v=10m/s，n取负值，所以B选项错误。
t=0时，x=1.2m处质点的加速度方向沿y轴负方向，C 选项错误，D选项明显不正确。
答案：A
ppt课件
例5．（05广东）一列沿x同正方向传播的横波，t=0时 刻的波形如图中实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中 的虚线所示，则（ ） A．质点P的运动方向向右 B．波的周期可能为0.27s C．波的频率可能为1.25Hz D．波的传播速度可能为20m/s
f5 要求在小孔后产生显著的衍射现象，应取小孔的尺 寸能与波长相比或小于波长。所以答案D正确
ppt课件
例2．下左图所示为一列简谐横波在t=20s时的波形
图，下右图是这列波中Ｐ点的振动图线，求该波的
传播速度和传播方向。
解析：由波动图象可知：λ=100m，由振动图象可知： T=2s。 所以v=λ/T=50m/s P点在t=20s时的振动情况与t=2s时的振动情况相同， 由振动图象可知P点在t=20s时的振动方向向上，波峰 即将到达，所以波向左传播。
ppt课件
例3．（05北京）一列简谐机械波横波某时刻的波形图如 图所示，波源的平衡位置坐标为x=0。当波源质点处于平 衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2的质 点所处的位置及运动情况是（ ） A．在其平衡位置下方且向上运动 B．在其平衡位置下方且向下运动 C．在其平衡位置上方且向上运动 D．在其平衡位置上方且向下运动
解析：由质点振动方向可知，该波沿x轴正方向传播。
所以有： 0 .0s 3 (n 3 )T T 0 .1s 2 f 4 n 3 Hz
4
4 n 3
0 .12
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当n=3时，f=12.5Hz，A选项正确。
根据波速公式
vf 1 .2 4 n 3 m /s (4n 0 3)m 0 /s 0 .12
当v=10m/s，n取负值，所以B选项错误。
t=0时，x=1.2m处质点的加速度方向沿y轴负方向，C 选项错误，D选项明显不正确。
答案：A
ppt课件
例5．（05广东）一列沿x同正方向传播的横波，t=0时 刻的波形如图中实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中 的虚线所示，则（ ） A．质点P的运动方向向右 B．波的周期可能为0.27s C．波的频率可能为1.25Hz D．波的传播速度可能为20m/s
f5 要求在小孔后产生显著的衍射现象，应取小孔的尺 寸能与波长相比或小于波长。所以答案D正确
ppt课件
例2．下左图所示为一列简谐横波在t=20s时的波形
图，下右图是这列波中Ｐ点的振动图线，求该波的
传播速度和传播方向。
解析：由波动图象可知：λ=100m，由振动图象可知： T=2s。 所以v=λ/T=50m/s P点在t=20s时的振动情况与t=2s时的振动情况相同， 由振动图象可知P点在t=20s时的振动方向向上，波峰 即将到达，所以波向左传播。
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例3．（05北京）一列简谐机械波横波某时刻的波形图如 图所示，波源的平衡位置坐标为x=0。当波源质点处于平 衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2的质 点所处的位置及运动情况是（ ） A．在其平衡位置下方且向上运动 B．在其平衡位置下方且向下运动 C．在其平衡位置上方且向上运动 D．在其平衡位置上方且向下运动
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
2024-2025学年高中物理第十二章机械波3波长、频率和波速教案1新人教版选修3-4
2024-2025学年高中物理第十二章机械波3波长、频率和波速教案1新人教版选修3-4
学校
授课教师
课时
授课班级
授课地点
教具
课程基本信息
1.课程名称：高中物理——机械波
2.教学年级和班级：高中物理选修3-4
3.授课时间：2024-2025学年第二学期第6周星期三上午第3节课
4.教学时数：1课时（45分钟）
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中生对物理学科普遍有一定的兴趣，尤其是实验和实践环节。学生在分析问题和解决问题方面具有一定的能力，但部分学生可能对复杂概念的理解和运用仍有困难。在学习风格上，学生大多喜欢直观、生动的课堂表现形式。
3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习波长、频率和波速之间的关系时，部分学生可能对抽象的概念难以理解。此外，将理论知识运用到实际问题中，解决实际问题的能力也是学生需要提升的地方。在本节课的实验环节，学生可能对实验操作和观察现象、分析问题等方面存在疑问。
（4）利用网络资源，开展互动交流，促进学生之间的学术分享和讨论。
（5）组织学生参加与机械波相关的竞赛、讲座等活动，激发学生的学习兴趣和潜能。
（6）鼓励学生进行实地考察，如参观实验室、观测自然现象等，增强对机械波现象的直观认识。
（7）指导学生进行课题研究，如开展机械波实验、分析实验数据等，提高学生的实践能力。
在实践活动环节，我组织学生进行分组讨论和实验操作。我发现学生在讨论和实验过程中积极投入，互动交流密切。这让我感受到，实践活动有助于提高学生的参与度和动手能力。在今后的教学中，我将更多地设计类似的实践活动，让学生在实践中学习和成长。
此外，在学生小组讨论环节，我作为引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我发现学生在讨论中提出了许多有深度的问题，展示了他们的思考能力。这让我认识到，学生具有巨大的潜能，只要给予他们足够的空间和引导，他们就能发挥出惊人的创造力。在今后的教学中，我将更加注重培养学生的思考能力和创新精神。
学校
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课程基本信息
1.课程名称：高中物理——机械波
2.教学年级和班级：高中物理选修3-4
3.授课时间：2024-2025学年第二学期第6周星期三上午第3节课
4.教学时数：1课时（45分钟）
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中生对物理学科普遍有一定的兴趣，尤其是实验和实践环节。学生在分析问题和解决问题方面具有一定的能力，但部分学生可能对复杂概念的理解和运用仍有困难。在学习风格上，学生大多喜欢直观、生动的课堂表现形式。
3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习波长、频率和波速之间的关系时，部分学生可能对抽象的概念难以理解。此外，将理论知识运用到实际问题中，解决实际问题的能力也是学生需要提升的地方。在本节课的实验环节，学生可能对实验操作和观察现象、分析问题等方面存在疑问。
（4）利用网络资源，开展互动交流，促进学生之间的学术分享和讨论。
（5）组织学生参加与机械波相关的竞赛、讲座等活动，激发学生的学习兴趣和潜能。
（6）鼓励学生进行实地考察，如参观实验室、观测自然现象等，增强对机械波现象的直观认识。
（7）指导学生进行课题研究，如开展机械波实验、分析实验数据等，提高学生的实践能力。
在实践活动环节，我组织学生进行分组讨论和实验操作。我发现学生在讨论和实验过程中积极投入，互动交流密切。这让我感受到，实践活动有助于提高学生的参与度和动手能力。在今后的教学中，我将更多地设计类似的实践活动，让学生在实践中学习和成长。
此外，在学生小组讨论环节，我作为引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我发现学生在讨论中提出了许多有深度的问题，展示了他们的思考能力。这让我认识到，学生具有巨大的潜能，只要给予他们足够的空间和引导，他们就能发挥出惊人的创造力。在今后的教学中，我将更加注重培养学生的思考能力和创新精神。
高中物理人教版选修3-4(课件)第十二章 机械波 1
知 识 点 一
学 业 分 层 测 评 知 识 点 二
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1
波的形成和传播
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学 习 目 标 1.理解机械波的形成过程和产生条件． 2．知道机械波的种类——横波和纵波的概念． 3．明确机械波传播的特点．(重点) 4．通过对波的认识和理解，逐步提高空间想象能力.
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的波．
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2．介质
传播 的物质． (1)定义：波借以______ 相互作用 ，一个质点的振动会引起相邻 (2)特点：组成介质的质点之间有__________
质点的振动． 3．机械波
机械振动 在介质中传播，形成机械波． (1)形成：__________
(2)产生条件
波源 ． ①要有______
T (1)t＝ 时，质点 8,12,16 的运动状态(是否运动、运动方向)如何？ 2 3T (2)t＝ 4 时，质点 8,12,16 的运动状态如何？
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【解析】 各质点在各时刻的情况，如图所示．
甲
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T (1)由甲图可知，t＝ 2 时，质点 8 未到达波峰，正在向上振动，质点 12,16 未 3T 振动．(2)由乙图可知，t＝ 4 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
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知 识 脉 络
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波的形成和传播
[先填空] 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
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 又______
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波的形成和传播
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学 习 目 标 1.理解机械波的形成过程和产生条件． 2．知道机械波的种类——横波和纵波的概念． 3．明确机械波传播的特点．(重点) 4．通过对波的认识和理解，逐步提高空间想象能力.
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的波．
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2．介质
传播 的物质． (1)定义：波借以______ 相互作用 ，一个质点的振动会引起相邻 (2)特点：组成介质的质点之间有__________
质点的振动． 3．机械波
机械振动 在介质中传播，形成机械波． (1)形成：__________
(2)产生条件
波源 ． ①要有______
T (1)t＝ 时，质点 8,12,16 的运动状态(是否运动、运动方向)如何？ 2 3T (2)t＝ 4 时，质点 8,12,16 的运动状态如何？
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【解析】 各质点在各时刻的情况，如图所示．
甲
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T (1)由甲图可知，t＝ 2 时，质点 8 未到达波峰，正在向上振动，质点 12,16 未 3T 振动．(2)由乙图可知，t＝ 4 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
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波的形成和传播
[先填空] 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
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 又______
高中人教版物理选修3-4课件：第十二章 机械波 本章整合
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动图象,则(
)
A.横波的波长是8 m
B.横波的频率是0.2 Hz
C.质点P随波迁移的速度大小为40 m/s
D.t=0.1 s时质点P正沿y轴正方向运动
-13-
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知识网络
系统构建
重点题型
重点题型
归纳整合
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解析:由波的图象可知,横波的波长是8 m,故选项A正确;由质点Q
的振动图象可知,横波的周期为0.2 s,频率是5 Hz,故选项B错误;质
-5-
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4.思考关于机械波的其他一些现象的内容,填写下图。
-6-
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答案:①波绕过障碍物的现象
②几列波相遇时保持各自的振动状态,各质点的位移等于这几列
波单独传播时引起的位移的矢量和
③频率相同的两列波叠加时,某些区域的振幅加大、某些区域的
(1)波长λ=
m。
(2)当B点离开平衡位置的位移为+6 cm时,A点离开平衡位置的位
移是
cm。
解析:(1)由题意可知波速 v= =10 m/s,周期 T=2.0 s,波长 λ=20
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的振动图象可知,横波的周期为0.2 s,频率是5 Hz,故选项B错误;质
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4.思考关于机械波的其他一些现象的内容,填写下图。
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答案:①波绕过障碍物的现象
②几列波相遇时保持各自的振动状态,各质点的位移等于这几列
波单独传播时引起的位移的矢量和
③频率相同的两列波叠加时,某些区域的振幅加大、某些区域的
(1)波长λ=
m。
(2)当B点离开平衡位置的位移为+6 cm时,A点离开平衡位置的位
移是
cm。
解析:(1)由题意可知波速 v= =10 m/s,周期 T=2.0 s,波长 λ=20
高中物理 第十二章 机械波课件 新人教版选修34
可利用图象所得的相关信息进一步求得各质点振动的周期和 频率：T＝vλ，f＝vλ.
章末整合提升
7
对网 分点络类练构突习建破
客整观合巩··简释固明疑·应··了占用然拨·反馈
例1 如图1所示的横波正在沿x轴正方向传播，波速为0.5 m/s.请回答下列问题：
图1
章末整合提升
8
对网 分点络类练构突习建破
客整观合巩··简释固明疑·应··了占用然拨·反馈
解析 质点P向上振动，回到平衡位置的时间大于 T，而质点
4
K经
T 4
回到平衡位置，故质点K先回到平衡位置.
答案 见解析
章末整合提升
10
对网 分点络类练构突习建破
客整观合巩··简释固明疑·应··了占用然拨·反馈
(3)经过半个周期，质点L的位移和路程分别等于多少？波传
播的距离是多少？
解析 质点L经过半个周期，回到平衡位置，位移为0；路程 为2A＝0.2 m.波传播的距离为 12λ＝1.0 m. 答案 见解析
波速v：v＝λf或λ＝
v f
(v由介质决定)
频率f或周期T(f由波源决定)
波
物理意义
波的 从波的图象可获得的信息
图象 与振动图象的区别
章末整合提升
4
对网 分点络类练构突习建破
现象
客整观合巩··简释固明疑·应··了占用然拨·反馈
衍射 明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小
机
或相差不多
波的 械
波的叠加：任一质点的位移等于两列波引起位
章末整合提升
14
对网 分点了占用然拨·反馈
解析 从题图可以看出波长等于4 m，由已知得波速等于10 m/s，周期T＝0.4 s；经0.1 s波传播的距离x＝vΔt＝1 m，说 明波沿x轴负方向传播；t＝0时刻质点a沿y轴负方向运动； 从t＝0时刻开始质点a经0.2 s，即半个周期通过的路程为0.4 m；由y＝Asin (ωt＋φ)易得E正确. 答案 ABDE
人教版高二物理选修3-4第12章 机械波基础知识梳理
第十二章机械波12.1 波的形成和传播一、机械波的形成1．机械波的定义机械振动在介质中传播，形成机械波。
即波源和介质是波的形成条件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。
说明：介质是能够传播机械振动的物质，其状态可以是固、液、气三态中的任意一种。
3．机械波的形成（1）动力学观点：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，将波源的振动形式向外传播。
（2）能量观点：介质中前后质点间存在相互作用力，因而相互做功，从而将波源能量向外传播。
特别提醒（1）机械波的形成是介质中各质点集体运动的结果，个别质点振动不能形成波。
（2）单个质点是在平衡位置附近往复运动，并不随波迁移。
（3）所有质点前面带后面，后面学前面。
4．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。
二、机械波的传播1．机械波传播的是波源的振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，各质点都做受迫振动，其振幅和频率（或周期）都与波源的相同，各质点的起振方向也与波源的相同，但振动并不同步，离波源越远的质点振动越滞后。
2．机械波传播的是波源的提供的能量介质中各质点靠弹力相互作用，前一质点带动后一质点振动，后一质点跟着前一质点振动，故可根据前一质点的位置来确定后一质点的运动方向。
若不计能量损失，在均匀介质中各质点振动的振幅应相同。
3．机械波传播的是波源的信息我们用语言进行交流就是利用声波传递信息的。
4．机械波的传播特点（1）波的传播可以脱离波源的振动而独立存在，也就是说机械波一旦形成，运动形式和能量就会向外传播，即使波源的振动停止波也不会停止传播。