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《2020_2021学年高中物理第二章机械波1机械波的形成和传播课件教科版选修3_4202103252204.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第二章 机 械 波1.机械波的形成和传播必备知识·自主学习一、机械波的形成与传播1.介质:绳、水、空气等能够_____________的物质。2.机械波:_____________在介质中的传播称为机械波。(1)产生条件:①产生_________的波源(振源);②传播振动的_________。(2)传播特点:①_________并不随波前进,只是机械振动这种_____________的传播;②波是传递_________的一种形式。传播振动机械振动振动介质介质运动形式能量【易错辨析】(1)有振动就一定有机械波。()(2)有机械波就一定有振动。
2、()(3)介质中的各质点并不随波向前迁移,只是在各自的平衡位置附近做往复运动。()提示:(1)×。形成机械波的必要条件是同时要有波源和介质,缺一不可。(2)√。波源(振源)是形成机械波的必要条件之一。(3)√。介质并不随波前进,传播的只是机械振动这种运动形式。二、波的分类垂直最高处最低处同一直线最密最疏关键能力·合作学习知识点一 机械波的形成和传播特性问题探究:如图是艺术体操比赛中的带操表演,运动员手持细棒抖动彩带的一端,彩带随之波浪翻卷,翩翩起舞。请问:(1)波是怎样形成的?(2)波的传播有什么特点?提示:(1)彩带后面的质点在前面质点的
3、带动下形成了带波。(2)彩带的每一点并没有随波向远处迁移,只是向远处传递了机械振动这种运动形式和能量。【核心归纳】1.机械波的形成:2.传播特点:(1)起振方向:介质中各质点的起振方向均与波源开始振动的方向相同。(2)立场:各质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移。(3)步调:离波源越远,质点振动越滞后。(4)周期:各质点振动的周期均与波源的振动周期相同。(5)振幅:像绳波这种的一维(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。3.振动和波动的关系:(1)振动是波动的起因,波动是振动在介质中向周围的传播。(2)波动的
4、周期等于质点振动的周期。(3)波源停振后,介质中的波动并不立即停止,而是继续向远处传播,直到振动能量完全损失。4.波的形成和传播特点可以总结为三句话:“前质点带后质点,后质点学前质点,后质点晚前质点。”【典例示范】【典例】(多选)(2020·扬州高二检测)水平放置的弹性长绳上有一系列均匀分布的质点1、2、3…。使质点1沿竖直方向做简谐运动,振动将沿绳向右传播,从质点1经过平衡位置向上运动时开始计时,当振动传播到质点13时,质点1恰好完成一次全振动。此时质点10的加速度()A.为零B.为最大值C.方向向上D.方向向下【解析】选B、D。根据题意
5、,当振动传播到质点13时,质点1恰好完成一次全振动,故1～13点间波形为一个完整的正弦波形,此时质点10处于正向最大位移处,合力提供回复力,指向平衡位置。根据牛顿第二定律,加速度方向也指向平衡位置,故一定是竖直向下;由于此时质点10处于正向最大位移处,故加速度最大,故选B、D。【素养训练】一列沿着绳子向右传播的波,在传播方向上有A、B两点,它们的振动方向相同,C是A、B的中点,则C点的振动()A.跟A、B两点的振动方向一定相同B.跟A、B两点的振动方向一定相反C.跟A点的振动方向相同,跟B点的振动方向相反D.可能跟A、B两点的振动方向相同,
6、也可能跟A、B两点的振动方向相反【解析】选D。波传播时,介质中各质点的振动方向与它们离开波源的距离有关。设某时刻绳子形成如图所示的形状,正在平衡位置的1、2、3…等点的振动方向相同(向上)。由图可知:若A、B为1、2两点时,其中点C向下运动,与A、B两点的振动方向相反;若A、B为1、3两点时,其中点C向上运动,与A、B两点的振动方向相同。故选项D正确。【加固训练】关于振动和波的说法正确的是()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.质点的振动方向总是垂直于波的传播方向【解析】选A。机械振动在介质中向外传播就形成
7、了机械波,所以有机械波必定有机械振动。但如果只有振动,而没有介质的传播就不会有机械波的产生。因各质点的振动都是重复波源的振动,不论距波源远近,振动的快慢都一样;波分横波和纵波,纵波的质点振动方向与波的传播方向在一条直线上。知识点二 横波与纵波的比较问题探究:(1)图甲是绳波,其中质点的振动方向与传播方向是什么关系?(2)图乙是声波,其中质点的振动方向与传播方向是什么关系?提示:(1)垂直。(2)在同一条直线上。【核心归纳】【典例示范】【典例】(2020·广安高二检测)如图所示,有一组学生做游戏来模拟波的传播。该游戏模拟的是________的
8、传播(选填“横波”或“纵波”),因为学生下蹲与起立时身体的运动方向与模拟波的传播方向________(选填“平行”或“垂直”)。【解析】学生们身体运动的方向与模拟波的传播方向垂直
