12-1 波的形成与传播(新) LI

新课标高中物理选修3－4§12-1波的形成和传播第十二章机械波一、波的形成与传播我们已学习过机械振动，它是描述单个质点的运动形式，从这一节课开始我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——机械波。观察一、波的形成与传播例：水波、彩绸舞振动的传播称为波动，简称波。演示实验：绳波思考：绳波究竟是怎样形成的呢？思考：绳波是如何形成和传播的？一、波的形成和传播观察：绳子上各点的振动情况。设想:把绳分成很多小段每一个小段可以看做一个质点质点之间有相互作用力（1）物理模型：把绳子看成由无数个质点弹性连接而成，可以想象为（如图所示）（2）机械波的形成过程：由于相邻质点间存在着相互作用，当绳中某一质点发生振动（振源）时，就会带动相邻的质点，使它上下振动。这个质点又带动更远一些的质点振动起来，从而使绳子上的质点都跟着振动起来，这样波源的振动就传播出去了。t=2T/4时：t=3T/4时：t=0时：t=T/4时：t=T时：t=5T/4时：周期性重现横波动画展示思考与讨论：机械波在传播过程中的特点？思考1：绳上的点有没有随波迁移？思考3：绳上各点开始振动时的方向（起振方向）？思考2：绳上各点是不是同时开始振动的，它们振动的步调一致吗？思考4：在波的传播过程中，介质中各点振动的周期（频率）是否相同？思考与讨论：机械波在传播过程中的特点？2.介质各个质点不是同时起振的，离振源近的质点先起振。（步调不一致），但起振方向与振源方向相同。1.质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。3.传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时的情况完全相同，其频率等于振源频率．带动性滞后性重复性质点的振动方向与波的传播方向垂直质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上横波的特点：纵波的特点：波峰波谷疏部密部二、波的分类及特点1、横波：2、纵波：声波是纵波地震波既有横波又有纵波。(水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。)二、波的分类及特点三、机械波机械振动在介质中的传播，形成机械波同时存在振源和介质有振动不一定存在波，有波一定存在振动1．介质和波源：介质——借以传播波的物质．波源——保持持续振动的物体．2．机械波：3．产生机械波的条件:注意:4．机械波向外传播是波源的振动形式，介质中各质点不随波发生迁移．（1）当波在介质中传播时，各个质点均在自己的平衡位置附近振动．（2）在波的传播方向上各质点依次开始振动．①各质点振动周期相同（由振源决定，即与振源振动周期相同）②各质点振幅相同（不考虑能量损失时）③各质点刚开始振动的方向相同，但振动步调不一致．5．波是传递能量的一种方式波向外传播的是振动的形式(向外传递信息和能量)三、机械波课堂练习1.关于波下列说法正确的是（）CDA.有机械振动就有机械波B.没有机械波就没有机械振动C.有机械波就一定有机械振动机械波是机械振动在介质中的传播过D.程，它是传递能量的一种方式2、区分横波和纵波是根据（）A．是否沿水平方向传播B．质点振动的方向和波传播的远近C．质点振动的方向和波传播的方向D．质点振动的快慢C3、下列说法不正确的有（）B．波不但传递能量，还能传递信息D．一切波的传播均需要介质A．声波在空气中传播时是纵波，在水中传播时是横波C．质点振动的方向总是垂直于波波传播的方向ACD4.在机械波中，下列说法中错误的是()A、各质点都在各自平衡位置附近振动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、各质点也随波的传播而迁移D