高中物理 第十二章 机械波 12.1 波的形成和传播学案新人教版选修3-4.doc

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1、12.1波的形成和传播[目标定位]1.理解机械波的形成过程和产生条件.2.知道波的种类及横波和纵波的概念.3.明确机械波传播的特点．一、波的形成和传播1．波：振动的传播称为波动，简称波．2．波的形成当手握绳端上下振动时，绳端相邻的质点，使它也上下振动．这个质点又带动更远一些的质点……绳子上的质点都跟着起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动．3．波的传播绳端这种上下振动的状态就沿绳子传出去了．因此说波传播的是振动这种运动形式．想一想波传播过程中，振动质点也随着波一起传播出去了吗？二、横波和纵波1．横波(1)定义：质点的振动方向与波的传播方向相互的波．(2

2、)标识性物理量①波峰：凸起的处．②波谷：凹下的处．2．纵波(1)定义：质点的振动方向与波的传播方向在上的波．(2)标识性物理量①密部：质点分布最的位置．②疏部：质点分布最的位置．三、机械波1．介质：波借以传播的．2．机械波：在介质中传播，形成了机械波．3．介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，传播的只是振动这种形式．4．波是传递的一种方式．5．波不但传递，而且可以传递.一、波的形成和传播1．波的形成传播波的物质，如水、绳、空气等，可以分成许多小部分，每一小部分都可以看作质点．当其中一个质点振动时，由于质点间的相互作用，就带动相邻的质点振动起来，该质点又

3、带动后面的质点振动起来，这样振动的状态就传播出去，形成了机械波．2．机械波的传播(1)各质点的振动周期都与波源的振动周期相同．(2)离波源越远，质点的振动越滞后，但各质点的起振方向与波源起振方向相同．(3)波传播的只是振动形式，介质中的每个质点只在自己平衡位置附近振动，并不随波迁移．【例1】下列关于机械波的说法中，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D．各质点随波的传播而迁移E．离波源越远，质点的振动频率越小【例2】如图12－1－1所示，是某绳波形

4、成过程的示意图．质点1在外力作用下沿直线方向做简谐运动，带动2、3、4……各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＝时，1到达最上方，5开始向上运动．问：图12－1－1(1)t＝时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？(2)t＝时，质点8、12、16的运动状态如何？借题发挥根据波的形成特点，先振动的质点带动后面的质点振动，后面质点总是落后于前面质点的振动，每一个质点都在自己的平衡位置附近振动，正确画出各时刻的波形图，可以使问题变得更形象直观．二、振动与波动的区别与联系1．区别(1)研究对象不同振动是

5、单个质点所表现出的周而复始的运动现象，波动是大量质点表现出的周而复始的运动现象．(2)运动成因不同振动是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．波动是由于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传播开去，各质点间存在相互作用的弹力，各个质点受到回复力作用．(3)运动性质不同质点的振动是变加速运动，在同一介质中波动的传播速度不变．2．联系(1)振动是波动的起因，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)波动的周期等于质点振动的周期，波动和振动都是周期性运动．【例3】关于振动和波的关系，下列

6、说法中正确的是()A．振动是波的成因，波是振动的传播B．振动是单个质点呈现的运动现象，波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．波源停止振动时，波立即停止传播三、由传播方向确定质点振动方向的方法带动法：原理：先振动的质点带动邻近的后振动质点．方法：在质点P靠近波源一方附近的图象上另找一点P′，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动．如图12－1－2所示．图12－1－2【例4】一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图12－1－3所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点说法正确的是()图12－1－3A．

7、它们的振幅相同B．质点D和质点F的速度方向相同C．质点A和质点C的速度方向相同D．从此时算起，质点B比质点C先回到平衡位置波的形成和传播1．关于机械波的以下说法中，正确的是()A．发生波动需要两个条件：波源和介质B．波动过程是介质质点由近及远移动的过程C．波动过程是能量由近及远传递的过程D．波源与介质质点的振动都是自由振动图12－1－42．如图12－1－4所示，沿水平方向的介质中的部分质点，相邻质点间的距离相等，其中O为波源，设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经过，质点1开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法正确的是()A

8、．介质中所有的质点的起振