1機(jī)械波的產(chǎn)生

1、知識(shí)脈絡(luò)流的孫成2.1 機(jī)械波的產(chǎn)生學(xué)習(xí)目標(biāo)i知道機(jī)械波的形成過程和條件.(重點(diǎn)、難點(diǎn))2. 知道什么是橫波、波峰和波谷.(難點(diǎn))3. 知道什么是縱波、密部和疏部.4. 知道機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成機(jī)械波，知道波在傳播 運(yùn)動(dòng)形式的同時(shí)也傳遞了能量.(重點(diǎn))機(jī)械波是怎樣形成的先填空1. 機(jī)械波機(jī)械振動(dòng)在物質(zhì)中的傳播叫做機(jī)械波2. 產(chǎn)生條件波源和介質(zhì).3. 產(chǎn)生過程沿波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都受它前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的帶動(dòng)而做受迫振動(dòng)，對(duì)簡(jiǎn)諧波而言各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅和周期都相同， 各質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近振 動(dòng)，并不“隨波逐流”，波傳播的只是振動(dòng)和能量 .再判斷1. 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位置不斷轉(zhuǎn)換即形成波.(X

2、)2. 在繩波的形成和傳播中，所有質(zhì)點(diǎn)同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).(X )3. 在繩波的形成和傳播中，所有質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是近似的勻速直線運(yùn)動(dòng).(X )后思考1. 振動(dòng)和波的關(guān)系是什么？有振動(dòng)是否一定有機(jī)械波？【提示】 波源和介質(zhì)是形成機(jī)械波的必要條件， 二者缺一不可，有振動(dòng)不定有機(jī)械波，有機(jī)械波一定有振動(dòng)2. 機(jī)械波形成后，若波源停止振動(dòng)，機(jī)械波會(huì)立即消失嗎？【提示】 不會(huì).波源停止振動(dòng)后，機(jī)械波傳遞的能量并沒有立即消失，因第1頁此機(jī)械波不會(huì)立即消失核心點(diǎn)擊1機(jī)械波的形成2. 波的特點(diǎn)(1) 振幅：像繩波這種一維(只在某個(gè)方向上傳播)機(jī)械波，若不計(jì)能量損失， 各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同.(2) 周期：各質(zhì)點(diǎn)

3、振動(dòng)的周期均與波源的振動(dòng)周期相同.(3) 步調(diào)：離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)越滯后.(4) 立場(chǎng)：各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置振動(dòng)，并不隨波遷移，且起振方向與 振源的起振方向相同.(5) 機(jī)械波向前傳播的是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式，同時(shí)也傳遞能量和信息1. 如圖2-1-1是一列沿著繩向右傳播的繩波波形，此時(shí)波剛傳到B點(diǎn)，由圖可判斷波源A點(diǎn)開始的振動(dòng)方向是 .圖 2-1-1【解析】 由于波剛剛傳到B點(diǎn)，所以B點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向就是波源的起 振方向，由圖根據(jù)波的傳播與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的關(guān)系可以知道，B質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正向上振動(dòng)， 所以波源A質(zhì)點(diǎn)剛開始的振動(dòng)方向向上.【答案】向上2. 將一個(gè)小石子投向平靜的湖面中心，會(huì)激起一圈圈向外傳播

4、的波紋，如果此時(shí)水面上有一片樹葉，那么樹葉運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的？【解析】波在傳播過程中，只傳遞振動(dòng)能量和波源所發(fā)出的信息， 而各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，只在各自的平衡位置附近振動(dòng).【答案】在原位置上下振動(dòng)3. 如圖2-1-2所示是某繩波形成過程的示意圖，質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿直線 方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng) 2,3,4各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)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(dòng)，t = 丁時(shí)，1到達(dá)最上方，5開始向上運(yùn) 動(dòng).問:圖 2-1-2t=2時(shí) ，質(zhì)點(diǎn)& 12、16的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)方向)如何?3T(2) t = 4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8,12,16的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？【解析】各質(zhì)

5、點(diǎn)在各時(shí)刻的情況，如圖所示(1) 由甲圖可知，t =舟時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8未到達(dá)波峰，正在向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)12,16未3T振動(dòng).(2)由乙圖可知，t4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8正在向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)12向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)16未振動(dòng).【答案】見解析機(jī)械波的形成和傳播特點(diǎn)1. 機(jī)械波的形成過程及特點(diǎn)可以概括為“帶動(dòng)、重復(fù)、落后”，即前一質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)”后一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后一質(zhì)點(diǎn)“重復(fù)”前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式，并且后一質(zhì)點(diǎn) 的振動(dòng)“落后”于前一質(zhì)點(diǎn).2. 就整個(gè)物體來說，呈現(xiàn)的現(xiàn)象是波動(dòng)，而就構(gòu)成物體的單個(gè)質(zhì)點(diǎn)來說， 所 呈現(xiàn)的現(xiàn)象是振動(dòng).3. 要畫另一時(shí)刻的波形圖，應(yīng)先確定特殊點(diǎn)的位置，即此時(shí)刻在平衡位置或 最大位移處的點(diǎn)，如波源1和質(zhì)點(diǎn)5、9、

6、13這些點(diǎn)的位置確定后，其他點(diǎn)可順 勢(shì)找出.橫波與縱波先填空1.對(duì)比定義標(biāo)識(shí)性物理量實(shí)物波形橫質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波波峰：凸起的最高處躺1:椎視昌益波的傳播方向垂直的波波谷：凹下的最低處縱波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向平行的波 密部：質(zhì)點(diǎn)分布密集 的部分 疏部：質(zhì)點(diǎn)分布稀疏的部分AW2.聲波是縱波它不僅能在空氣中傳播，也能在固體、液體中傳播3. 波傳遞的能量和信息(1) 介質(zhì)中有機(jī)械波傳播時(shí)，介質(zhì)本身并不隨波一起傳播，因此說它傳播的 只是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式.(2) 介質(zhì)中本來靜止的質(zhì)點(diǎn)，隨著波的傳來而發(fā)生振動(dòng)，可見波是傳遞能量 的一種方式.(3) 我們能用語言進(jìn)行交流，說明波可以傳播信息.(4) 介

7、質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向均與波源開始振動(dòng)的方向相同再判斷1. 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波都是橫波.(V)2. 如果波源停止振動(dòng)，介質(zhì)中的波也會(huì)立即停止.(X)3. 橫波在固體、液體、氣體中都能傳播，縱波只能在氣體中傳播.(X)后思考1. 機(jī)械波的傳播有哪些特點(diǎn)？【提示】(1)傳播振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式，介質(zhì)中各點(diǎn)不隨波遷移.(2) 傳遞能量.(3) 傳遞各種信息.2. 地震波既有橫波也有縱波，試分析哪一種波對(duì)地面建筑物的破壞力大.【提示】 橫波振動(dòng)方向與波前進(jìn)方向垂直，而縱波振動(dòng)方向與傳播方向一 致.在震中區(qū)，地震波直接入射地面，橫波表現(xiàn)為左右搖晃 .縱波表現(xiàn)為上下跳動(dòng) 另外，橫波振幅比縱波

8、大，破壞力大，所以橫波的水平晃動(dòng)力是造成建筑物破壞 的主要原因.核心點(diǎn)擊1橫波和縱波的比較橫波縱波概念在波動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向相互垂直在波動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向在一條直線上介質(zhì)只能在固體介質(zhì)中傳播在固體、液體和氣體介質(zhì)中均能傳 播特征在波動(dòng)中交替、間隔出現(xiàn)波峰和波谷在波動(dòng)中交替、間隔出現(xiàn)密部和疏 部2振動(dòng)與波動(dòng)的聯(lián)系和區(qū)別振動(dòng)波動(dòng)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象振動(dòng)是單個(gè)物體所表現(xiàn)出的周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象波動(dòng)是介質(zhì)中大量的質(zhì)點(diǎn)受到 擾動(dòng)時(shí)，從擾動(dòng)中心傳播開來 的周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象運(yùn)動(dòng) 的成因物體由于某種原因離開平衡位 置，同時(shí)受到指向平衡位置的 力 回復(fù)力作用介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)受到相鄰質(zhì)點(diǎn)的 擾動(dòng)而

9、隨著運(yùn)動(dòng)，并由近及遠(yuǎn) 傳播開去，且各部分都受到指 向原位置的力的作用聯(lián)系(1) 振動(dòng)是波的起因，波是振動(dòng)的傳播(2) 有波動(dòng)一定有振動(dòng)，有振動(dòng)不一定有波動(dòng)(3) 牢記波動(dòng)的周期等于質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期4.關(guān)于橫波和縱波，下列說法正確的是()A. 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直的波叫做橫波B. 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫做縱波C. 橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部D. 地震波是縱波E. 聲波是橫波【解析】本題考查縱波和橫波的概念.由定義知，A、B、C正確.聲波是縱波，但地震波中既有橫波，又有縱波，故 D、E不正確.第9頁【答案】 ABC5. 關(guān)于橫波和縱波，下列說法正確的是 (

10、 )A. 對(duì)于縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反B. 對(duì)于橫波，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與波的傳播方向一定垂直C. 形成縱波的質(zhì)點(diǎn)隨波一起遷移D. 空氣介質(zhì)只能傳播縱波E. 空氣介質(zhì)只能傳播橫波【解析】 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波是橫波， 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方 向與波的傳播方向平行的波是縱波； 縱波質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與波的傳播方向有時(shí)相 同，有時(shí)相反，A、B正確；無論橫波還是縱波，質(zhì)點(diǎn)都不隨波遷移，C錯(cuò)誤；橫波不能在空氣中傳播，空氣只能傳播縱波， D 正確， E 錯(cuò)誤.【答案】 ABD6. 一列橫波沿繩子向右傳播，傳播過程無能量損失，某時(shí)刻繩子形成如圖2-1-3 所示的凹凸形狀 .對(duì)此時(shí)

11、繩上 A、 B、 C、 D、 E、 F 六個(gè)質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確 的是()圖 2-1-3A. 它們的振幅相同B. 質(zhì)點(diǎn)D和F的速度方向相同C質(zhì)點(diǎn)A和C的速度方向相同D. 從此時(shí)算起，質(zhì)點(diǎn)B比C先回到平衡位置E. 從此時(shí)算起，質(zhì)點(diǎn)E比F先到達(dá)波峰【解析】 波源振動(dòng)時(shí)， 繩上各質(zhì)點(diǎn)通過相互間的作用跟著做受迫振動(dòng)， 不 考慮傳播中的能量損耗時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)的振幅均相同，選項(xiàng) A 正確；波傳播時(shí)，離 波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)落后于離波源近的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)， 并跟隨著離波源近的質(zhì)點(diǎn)振 動(dòng).由題圖可知，波源在左端，因此，質(zhì)點(diǎn)D跟隨離波源近的質(zhì)點(diǎn)C正向上運(yùn)動(dòng)， 質(zhì)點(diǎn) F 跟隨離波源近的質(zhì)點(diǎn) E 正向下運(yùn)動(dòng)，兩者速度方向相反，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤； 同理，此時(shí)質(zhì)點(diǎn) A 正向下運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn) C 正向上運(yùn)動(dòng)，兩