1、第十二章 機(jī)械波第1節(jié) 波的形成和傳播 第十二章 機(jī)械波第1節(jié) 聲波水波繩波光波電磁波地震波生活中無處不在的波聲波水波繩波光波電磁波地震波生活中無處不在的波學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過實(shí)驗(yàn)演示和分析討論，讓學(xué)生認(rèn)識機(jī)械波的形成過程和產(chǎn)生條件。2.了解橫波和縱波的概念及特點(diǎn),知道二者的區(qū)別。3.理解波動和振動的聯(lián)系和區(qū)別。4.知道波傳播的是振動形式和能量，波可以傳播信息。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過實(shí)驗(yàn)演示和分析討論，讓學(xué)生認(rèn)識機(jī)械波的形成過觀察觀察波：振動的傳播過程由波源向外（由近及遠(yuǎn)）的傳播過程前面的質(zhì)點(diǎn)先振動波：振動的傳播過程由波源向外（由近及遠(yuǎn)）的傳播過程前面的質(zhì)點(diǎn)一、波的形成和傳播新課內(nèi)容繩波的形成過程分析：

2、1.繩子可看成由很多微小部分組成，每一部分均可看成_。2.無外來擾動前，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)排在同一直線上，各質(zhì)點(diǎn)所在位置稱為各自的_。3.外來擾動首先引起繩中某一質(zhì)點(diǎn)振動，首先振動的質(zhì)點(diǎn)稱為_。質(zhì)點(diǎn)平衡位置波源一、波的形成和傳播新課內(nèi)容繩波的形成過程分析：1.繩子可看成一、波的形成和傳播新課內(nèi)容繩波的形成過程分析：4.各質(zhì)點(diǎn)之間存在著_，波源質(zhì)點(diǎn)_鄰近質(zhì)點(diǎn)振動。5._的振動形式由近及遠(yuǎn)傳播出去形成_。相互作用力帶動波源機(jī)械波結(jié)論：波源振動起來時(shí)，帶動相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)又帶動更遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動，這樣波源的振動就傳播出去了，形成機(jī)械波。一、波的形成和傳播新課內(nèi)容繩波的形成過程分析：4.各質(zhì)點(diǎn)之間如：介質(zhì)中

3、各個(gè)質(zhì)點(diǎn)是不是同時(shí)起振？ 起振方向與波源起振方向什么關(guān)系？ 波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)是不是也向右遷移？ 觀察與思考：波的形成和傳播有哪些特點(diǎn)？一、波的形成和傳播新課內(nèi)容如：介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)是不是同時(shí)起振？觀察與思考：波的形成和傳播高中物理第十二章機(jī)械波12一、波的形成和傳播新課內(nèi)容1.介質(zhì)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)不是同時(shí)起振，離波源近的質(zhì)點(diǎn)振動的早。 2.每個(gè)質(zhì)點(diǎn)開始起振方向均與波源起振方向相同。 3.質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置振動，并不隨波遷移。 4.波傳播的是振動形式和能量,且能傳遞信息。5.傳播過程中各質(zhì)點(diǎn)的振動都是受迫振動，驅(qū)動力來源于波源，各質(zhì)點(diǎn)振動頻率都等于波源頻率。帶動性 滯后性 重復(fù)性一、波的形成和傳播新課內(nèi)容1

4、.介質(zhì)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)不是同時(shí)起振，離波質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向垂直。2.橫波的特點(diǎn)：波峰 波谷1.橫波：二、波的分類新課內(nèi)容橫波也叫凹凸波。質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向垂直。2.橫波的特點(diǎn)：波峰 質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。4.縱波的特點(diǎn)：疏部 密部3.縱波：縱波二、波的分類新課內(nèi)容縱波也叫疏密波質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。4.縱波的特點(diǎn)：疏波峰波谷疏部密部波峰波谷疏部密部聲波是縱波；地震波既有橫波又有縱波。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、波的分類新課內(nèi)容聲波是縱波；地震波既有橫波又有縱波。二、波的分類新課內(nèi)容橫波和縱波的區(qū)別橫波和縱波的區(qū)

5、別機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波。同時(shí)存在波源和介質(zhì)1.介質(zhì)和波源：介質(zhì)借以傳播波的物質(zhì)波源介質(zhì)中最早開始振動的質(zhì)點(diǎn)2機(jī)械波：3機(jī)械波的產(chǎn)生條件:三、機(jī)械波有振動不一定存在波，有波一定存在振動注意:新課內(nèi)容機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波。同時(shí)存在波源和介質(zhì)1.介質(zhì)4.傳播特點(diǎn)：機(jī)械波向外傳播的是波源的振動形式，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)不隨波發(fā)生遷移。（1）軌跡：各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均在自己的平衡位置附近做簡諧振動。（2）步調(diào)：在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)依次開始振動（滯后性）三、機(jī)械波新課內(nèi)容4.傳播特點(diǎn)：機(jī)械波向外傳播的是波源的振動形式，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)周期：各質(zhì)點(diǎn)振動周期都等于波源的振動周期(受迫振動)三、機(jī)械波新課內(nèi)

6、容振幅：各質(zhì)點(diǎn)振幅相同（不計(jì)能量損失）起振：各質(zhì)點(diǎn)起振方向都相同（同波源起振方向）5.質(zhì)點(diǎn)振動的特征：6.能量特點(diǎn)：波是傳遞能量的一種方式。波向外傳播的是波源的振動形式(向外傳遞信息和能量)周期：各質(zhì)點(diǎn)振動周期都等于波源的振動周期(受迫振動)三、機(jī)四、機(jī)械波與機(jī)械振動的區(qū)別和聯(lián)系新課內(nèi)容 1區(qū)別（1）研究對象不同振動研究的是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動；波動研究的是介質(zhì)中大量質(zhì)點(diǎn)的某一時(shí)刻的集體振動。（2）運(yùn)動性質(zhì)不同各質(zhì)點(diǎn)的振動是變加速運(yùn)動；而機(jī)械波在同種均勻介質(zhì)中的傳播是勻速直線運(yùn)動。 四、機(jī)械波與機(jī)械振動的區(qū)別和聯(lián)系新課內(nèi)容 1區(qū)別四、機(jī)械波與機(jī)械振動的區(qū)別和聯(lián)系新課內(nèi)容2聯(lián)系：（1）周期性：波動

7、質(zhì)點(diǎn)周期等于波源質(zhì)點(diǎn)的振動周期（2）從介質(zhì)的某一質(zhì)點(diǎn)來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是振動； 從介質(zhì)的整體來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是波動。（3）振動是波動的必要條件，但有振動不一定存在波動。（4）波動是振動形式（信息）的傳播過程。四、機(jī)械波與機(jī)械振動的區(qū)別和聯(lián)系新課內(nèi)容2聯(lián)系：類別振動波動運(yùn)動現(xiàn)象運(yùn)動成因聯(lián)系單個(gè)質(zhì)點(diǎn)所表現(xiàn)出的周期性運(yùn)動大量質(zhì)點(diǎn)共同表現(xiàn)出的周期性運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)受到指向平衡位置的回復(fù)力作用介質(zhì)中相鄰質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用的彈力振動是波動的起因,波動是振動的傳播類別振動波動運(yùn)動現(xiàn)象運(yùn)動成因聯(lián)系單個(gè)質(zhì)點(diǎn)所表現(xiàn)出的大量質(zhì)點(diǎn)共小 結(jié)一、機(jī)械波：1、機(jī)械波：2、產(chǎn)生條件：同時(shí)存在波源（振動）和介質(zhì)3、機(jī)械波的形成過程：

8、二、機(jī)械波的分類：1、橫波：質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向垂直。 2、縱波：質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向在同一直線上有波峰、波谷。 有疏部、密部。 機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播,形成機(jī)械波3、聲波是縱波4、地震波既有橫波又有縱波小 結(jié)一、機(jī)械波：1、機(jī)械波：2、產(chǎn)生條件：同時(shí)存在波源小 結(jié)三、機(jī)械波的傳播特點(diǎn)：1、機(jī)械波向外傳播的是振動形式，各質(zhì)點(diǎn)不隨波發(fā)生遷移（1）波傳播時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在自己的平衡位置附近往復(fù)振動（2）在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)依次開始振動先振動質(zhì)點(diǎn)帶動后一質(zhì)點(diǎn) 后一質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前一質(zhì)點(diǎn)振動后一質(zhì)點(diǎn)滯后于前一質(zhì)點(diǎn) 每一質(zhì)點(diǎn)的起振方向都相同2、波是傳播振動形式和能量的一種方式，波是信息的載體。小 結(jié)

9、三、機(jī)械波的傳播特點(diǎn)：1、機(jī)械波向外傳播的是振動形四、波動與振動的比較1區(qū)別 振動是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動，而波動是介質(zhì)中許多質(zhì)點(diǎn)的集體運(yùn)動2聯(lián)系（1）都是周期性的運(yùn)動：波動周期等于質(zhì)點(diǎn)的振動周期（2）從某一質(zhì)點(diǎn)來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是振動，從整體來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是波動（3）振動（波源）是形成波動的必要條件，但有振動不一定存在波動（4）波動是振動形式（能量、信息）的傳播過程小 結(jié)四、波動與振動的比較1區(qū)別 振動是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動，而波典例分析【例1】日常生活中，發(fā)現(xiàn)皮球掉入池塘里，能否通過往池塘丟入石塊，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，形成水波

10、向四周傳去。但是，每個(gè)參與振動的水滴只是上下振動并不向外遷移，所以皮球也僅僅是上下振動而不會向岸邊運(yùn)動。典例分析【例1】日常生活中，發(fā)現(xiàn)皮球掉入池塘里，能否通過往池典例分析【例2】如圖是一列向右傳播的橫波在某時(shí)刻的情況，在波中標(biāo)出A、B、C、D、E五個(gè)質(zhì)點(diǎn)在此時(shí)刻的振動方向。答案：A點(diǎn)振動的方向向下，B點(diǎn)振動的方向向上，C點(diǎn)的振動方向向上，D點(diǎn)的振動方向與B、C相同，E點(diǎn)的振動方向向下。典例分析【例2】如圖是一列向右傳播的橫波在某時(shí)刻的情況，在波1.有關(guān)機(jī)械波的論述，下列說法正確的是：A、在機(jī)械波的形成過程中介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波一起遷移；B、機(jī)械波傳播的是機(jī)械振動的振動形式；C、介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的

11、周期不同；D、機(jī)械波傳播的是振源的振動能量，它是能量傳播的一種方式。鞏固練習(xí)BD1.有關(guān)機(jī)械波的論述，下列說法正確的是：鞏固練習(xí)BD2.有關(guān)機(jī)械波的論述，下列說法正確的是：A.各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動B.相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力C.前一質(zhì)點(diǎn)的振動帶動相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)的振動，后一質(zhì)點(diǎn)的振動必落后于前一質(zhì)點(diǎn)D.各質(zhì)點(diǎn)也隨波的傳播而遷移鞏固練習(xí)ABC2.有關(guān)機(jī)械波的論述，下列說法正確的是：鞏固練習(xí)ABC3.一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.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)D和F的速度方向相同C.質(zhì)點(diǎn)A和C的開始振動的速度方向一定

12、相同D.從此時(shí)算起，質(zhì)點(diǎn)B比C先回到平衡位置E.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)D的速度方向向右鞏固練習(xí)ACD3.一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 4.關(guān)于橫波和縱波，下列說法中正確的是 ( )A.質(zhì)點(diǎn)作上下振動的波叫縱波B.沿水平方向傳播的波叫橫波C.質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在同一條線上的波叫縱波D.區(qū)分縱、橫波的依據(jù)是質(zhì)點(diǎn)振動方向和波傳播方向關(guān)系CD鞏固練習(xí) 4.關(guān)于橫波和縱波，下列說法中正確的是 ( )C 鞏固練習(xí)5.關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法中正確的是( )A.振動是波的成因，波是振動的傳播B.振動是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象C.波的傳播速度就是

13、質(zhì)點(diǎn)振動的速度D.波源停止振動時(shí)，波立即停止傳播CD 鞏固練習(xí)5.關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法中正確的是( 鞏固練習(xí)6.一列橫波在某時(shí)刻的波形圖象如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動方向向下，則下列說法正確的是( )A.波水平向右傳播B.質(zhì)點(diǎn)H與質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動方向相同C.質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)C的加速度為零 鞏固練習(xí)6.一列橫波在某時(shí)刻的波形圖象如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F【典例1】如圖所示,是某繩波形成過程的示意圖.質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿垂直直線方向做簡諧運(yùn)動,帶動2、3、4各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動,把振動從繩的左端傳到右端.已知t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)1開始向上運(yùn)動,t= 時(shí),1到達(dá)最上方,5開始向上運(yùn)動

14、.問:【典例1】如圖所示,是某繩波形成過程的示意圖.質(zhì)點(diǎn)1在外力作(1)t= 時(shí),質(zhì)點(diǎn)8、12、16的運(yùn)動狀態(tài)(是否運(yùn)動、運(yùn)動方向)如何?(2)t= 時(shí),質(zhì)點(diǎn)8、12、16的運(yùn)動狀態(tài)如何? 【解題指導(dǎo)】(1)波的形成和傳播過程中，前一質(zhì)點(diǎn)帶動后一質(zhì)點(diǎn)振動，后一質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前一質(zhì)點(diǎn)的振動規(guī)律.(2)各質(zhì)點(diǎn)的振動規(guī)律相同，只是振動的先后不同.(1)t= 時(shí),質(zhì)點(diǎn)8、12、16的運(yùn)動狀態(tài)(是否運(yùn)動、運(yùn)【標(biāo)準(zhǔn)解答】各質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的情況.如圖所示.(1)由甲圖可知,t= 時(shí),質(zhì)點(diǎn)8未達(dá)到波峰,正在向上振動,質(zhì)點(diǎn)12、16未振動.(2)由乙圖可知,t= 時(shí),質(zhì)點(diǎn)8正在向下振動,質(zhì)點(diǎn)12向上振動,質(zhì)點(diǎn)16未振動.【標(biāo)準(zhǔn)解答】各質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的情況.如圖所示.【規(guī)律方法】波動過程中介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動特點(diǎn)波動過程