寧夏銀川市高中物理 第十二章 機(jī)械波 第1節(jié) 波的形成與傳播課件 新人教版選修3-4.ppt

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第十二章機(jī)械波 第1節(jié) 波的形成和傳播 波 水波 光波 聲波 電磁波 運(yùn)動(dòng)會(huì)開幕式中的人浪 思考 繩的一端振動(dòng)后 為什么后面的質(zhì)點(diǎn)能被帶動(dòng)著運(yùn)動(dòng)起來(lái) 如果將繩剪斷 后面的質(zhì)點(diǎn)還能運(yùn)動(dòng)嗎 如果手不動(dòng) 繩子能形成波嗎 一 波的形成和傳播 波具體是如何形成的呢 一 波的形成和傳播 繩波的形成原因 1 繩子各部分看成許多質(zhì)點(diǎn)組成 各部分之間存在著相互作用的彈力 2 沿波的傳播方向上后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)比前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)落后一段時(shí)間 質(zhì)點(diǎn)依次被帶動(dòng) 3 振動(dòng)的形式傳播出去形成波 波是如何形成和傳播的 波源振動(dòng)起來(lái)時(shí) 帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng) 這個(gè)質(zhì)點(diǎn)又帶動(dòng)更遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng) 這樣波源的振動(dòng)就傳播出去了 一 波的形成和傳播 演示 思考 介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)是不是同時(shí)起振 起振方向與振源起振方向什么關(guān)系 波向右傳播 質(zhì)點(diǎn)是不是也向右遷移 d 波傳播的是振動(dòng)形式和能量 且能傳遞信息 a 介質(zhì)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)不是同時(shí)起振 但起振方向與振源起振方向相同 b 離振源近的質(zhì)點(diǎn)先起振 c 質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置振動(dòng) 并不隨波遷移 e 傳播過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是受迫振動(dòng) 驅(qū)動(dòng)力來(lái)源于振源 各質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)與振源起振時(shí)的情況完全相同 其頻率等于振源頻率 一 波的形成和傳播 帶動(dòng)性滯后性重復(fù)性 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線上 橫波的特點(diǎn) 縱波的特點(diǎn) 波峰波谷 疏部密部 二 波的分類及特點(diǎn) 橫波 縱波 縱波 波峰 波谷 疏部 密部 1 聲波是縱波 2 地震波既有橫波又有縱波 3 水波既不是橫波也不是縱波 叫做水紋波 其特點(diǎn)較接近橫波 二 波的分類及特點(diǎn) 三 機(jī)械波 機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播 形成機(jī)械波 同時(shí)存在振源和介質(zhì) 有振動(dòng)不一定存在波 有波一定存在振動(dòng)舉例 1 介質(zhì)和波源 介質(zhì) 借以傳播波的物質(zhì) 課本P25 波源 保持持續(xù)振動(dòng)的物體 2 機(jī)械波 3 產(chǎn)生機(jī)械波的條件 注意 4 機(jī)械波向外傳播是振動(dòng)形式的傳播 介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)不隨波發(fā)生遷移 1 當(dāng)波在介質(zhì)中傳播時(shí) 各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均在自己的平衡位置附近振動(dòng) 2 在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)依次開始振動(dòng) 各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期相同 與振源振動(dòng)周期相同 各質(zhì)點(diǎn)振幅相同 不考慮能量損失時(shí) 各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向相同 起振方向 5 波是傳遞能量的一種方式 波向外傳播的是振動(dòng)的形式 向外傳遞信息和能量 三 機(jī)械波 例題 日常生活中 發(fā)現(xiàn)球掉入池塘里 能否通過(guò)往池塘丟入石塊 借助石塊激起的水波把球沖到岸邊 解析 不能 向水中投入石塊 水面受到石塊的撞擊開始振動(dòng) 形成水波向四周傳去 但是 實(shí)際上水波向四周傳播而水只是上下振動(dòng)并不向外遷移 所以球也僅僅是上下振動(dòng)而不會(huì)向岸邊運(yùn)動(dòng) 例題講解 課堂練習(xí) 一列橫波沿繩子向右傳播 某時(shí)刻繩子形成如圖所示的形狀 對(duì)此時(shí)繩上A B C D E F六個(gè)質(zhì)點(diǎn) A 它們的振幅相同B 質(zhì)點(diǎn)D和F的速度方向相同C 質(zhì)點(diǎn)A和C的速度方向相同D 從此時(shí)算起 質(zhì)點(diǎn)B比C先回到平衡位置 AD A B C D是一列橫波上的四個(gè)點(diǎn) 某時(shí)刻波形如圖所示 那以如果A此時(shí)速度是向上的 則C點(diǎn)必是 如果B點(diǎn)此時(shí)速度是向上的 則波向傳播 A B兩點(diǎn)加速度方向 C D兩點(diǎn)加速度方向 課堂練習(xí) 向上 左 向下 向上 繩波的形成過(guò)程 1 繩子各部分看成許多質(zhì)點(diǎn)組成 各部分之間存在著相互作用的彈力 2 沿波的傳播方向上后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)比前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)落后一段時(shí)間 質(zhì)點(diǎn)依次被帶動(dòng) 3 振動(dòng)的形式傳播出去形成波 一 波的形成和傳播 點(diǎn)擊下圖觀看實(shí)驗(yàn)演示 二 橫波 點(diǎn)擊下圖觀看實(shí)驗(yàn)演示 橫波的特性 1 橫波 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的傳播方向垂直的波叫做橫波 2 波峰 在橫波中凸起的最高處叫做波峰 3 波谷 在橫波中凹下的最低處叫做波谷 4 橫波也叫凹凸波 三 縱波 點(diǎn)擊下圖觀看實(shí)驗(yàn)演示 縱波的特性 1 縱波 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫做縱波 2 密部 在縱波中 質(zhì)點(diǎn)分布最密的地方叫做密部 3 疏部 在縱波中 質(zhì)點(diǎn)分布最疏的地方叫做疏部 4 縱波也叫疏密波 三 聲波和地震波 聲波是縱波 地震波既有橫波又有縱波 四 機(jī)械波 1 介質(zhì)和波源 介質(zhì) 借以傳播波的物質(zhì) 波源 保持持續(xù)振動(dòng)的物體 2 機(jī)械波 機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播 形成機(jī)械波 3 產(chǎn)生機(jī)械波的條件 同時(shí)存在振源和介質(zhì) 注意 有振動(dòng)不一定存在波 有波一定存在振動(dòng)4 機(jī)械波向外傳播是振動(dòng)形式的傳播 介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)不隨波發(fā)生遷移 1 當(dāng)波在介質(zhì)中傳播時(shí) 各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均在自己的平衡位置附近振動(dòng) 2 在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)依次開始振動(dòng) 各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期相同 由振源決定 即與振源振動(dòng)周期相同 各質(zhì)點(diǎn)振幅相同 不考慮能量損失時(shí) 各質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)的方向相同 5 波是傳遞能量的一種方式波向外傳播的是振動(dòng)的形式 向外傳遞信息和能量 五 波動(dòng)與振動(dòng) 1 區(qū)別振動(dòng)是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 而波動(dòng)是介質(zhì)中許多質(zhì)點(diǎn)的集體運(yùn)動(dòng) 2 聯(lián)系 1 都是周期性的運(yùn)動(dòng) 波動(dòng)周期等于質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期 2 從構(gòu)成介質(zhì)的某一質(zhì)點(diǎn)來(lái)看 所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是振動(dòng) 從構(gòu)成介質(zhì)的整體來(lái)看 所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是波動(dòng) 3 振動(dòng)是形成波動(dòng)的必要條件 但有振動(dòng)不一定存在波動(dòng) 4 波動(dòng)是振動(dòng)形式 信息 的傳播過(guò)程 例題 日常生活中 發(fā)現(xiàn)球掉入池塘里 能否通過(guò)往池塘丟入石塊 借助石塊激起的水波把球沖到岸邊 解析 不能 向水中投入石塊 水面受到石塊的撞擊開始振動(dòng) 形成水波向四周傳去 這是表面現(xiàn)象 實(shí)際上水波向四周傳播而水只是上下振動(dòng)并不向外遷移 所以球也僅僅是上下振動(dòng)而不會(huì)向岸邊運(yùn)動(dòng) 結(jié)束