2019-2020年高中物理第二章机械波第1、2节机械波的形成和传播波速与波长、频率的关系教学案教科版选修3-4

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1、2019-2020年高中物理第二章机械波第1、2节机械波的形成和传播波速与波长、频率的关系教学案教科版选修3-4机械波的形成与传播[自读教材·抓基础]1．形成原因：以绳波为例(如图2－1－1)图2－1－1(1)可以将绳分成许多小段，每一段都可以看做质点。(2)如果手不摆动，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)手连续上下摆动，引起的振动就会沿绳向另一端传去，振动状态在绳上的传播就形成了机械波。(4)手是引起绳上初始振动的装置，叫波源。2．介质(1)定义：能够传播振动的物质。(2)

2、质点运动特点：介质中的各质点只是在各自的平衡位置附近做上下振动，并没有随波的传播而向前移动。3．机械波(1)定义：机械振动在介质中的传播。(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介质本身并没有沿着波的方向发生迁移。③传递能量的一种方式。[跟随名师·解疑难]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

3、动越滞后。(4)立场：各质点只在各自的平衡位置振动，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．振动与波动的关系振动波动运动现象振动是单个物体所表现出的周而复始的运动现象波动是大量物体受到扰动时，从扰动中心传播开来的周而复始的运动现象运动成因物体由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平衡位置的力——回复力作用介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并由近及远传播开去，且各部分都受到指向原位置的力的作用运动性质变加速运动在均匀介质中匀速向前传播能量变化动能与势能相互转化

4、，如果是简谐运动，机械能保持不变波的传播过程是一个能量传递过程，当波源停止振动不再向外传递能量时，各个质点的振动也会相继停下来联系①振动是波的成因，波是振动的传播②有波动一定有振动，有振动不一定有波动③牢记波动的周期等于质点振动的周期[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是(　　)A．物体做机械振动，一定产生机械波B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步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解析：选

5、BC　机械波的形成必须具备的两个条件：振源和介质，只有物体做机械振动，而其周围没有传播这种振动的介质，远处的质点不可能振动起来形成机械波，故A选项错误；任何一个振动的质点都是一个振源而带动它周围的质点振动，将振动传播开来，所以后振的质点总是落后，故选项B、C正确；形成机械波的各个质点，只有在平衡位置附近往复运动，并没有随波迁移，离振源远的质点所具有的振动的能量，是从振源获得并通过各质点的传递，故选项D错误。横波与纵波[自读教材·抓基础]1．波的分类按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同，常将波分为横波和

6、纵波。2．横波(1)定义：介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波。(2)特点：是一个凹凸相间的波，凸起来的最高处叫波峰；凹下去的最低处叫波谷。(3)波形图：图2－1－23．纵波(1)定义：介质中质点的振动方向和波的传播方向平行的波。(2)特点：是介质密集和稀疏相间的波。介质中质点分布密集的部分叫做密部，质点分布稀疏的部分叫疏部。(3)波形图：图2－1－34．简谐波传播的振动是简谐运动的波。[跟随名师·解疑难]横波与纵波的区别名称项目　　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在波动中，质点

7、的振动方向和波的传播方向在一条直线上介质只能在固体介质中传播在固体、液体和气体介质中均能传播特征在波动中交替、间隔出现波峰和波谷在波动中交替、间隔出现密部和疏部[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)区分横波和纵波的依据是(　　)A．质点沿水平方向还是沿竖直方向振动B．波沿水平方向还是沿竖直方向传播C．质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是在一条直线上D．波传播距离的远近解析：选C　横波与纵波的唯一一个分类的标准是看质点振动方向和波传播方向的关系，若互相垂直，为横波，若在一条直线上，为纵波，因此

8、只有选项C正确。波速与波长、频率的关系[自读教材·抓基础]1．波长(1)定义：沿波的传播方向，任意两个相邻的同相振动的质点之间的距离。通常用λ表示。(2)特征：在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。2．振幅(1)概念：在波动中，质点振动的振幅，也称为波的振幅。(2)意义：是波所传播能量的直接量度。3．周期(T)和