高中物理(新教材)選修1課件4：3 1 波的形成 人教版

第三章機械波1波的形成聲波水波光波電磁波地震波生活中的波一、波的形成和傳播1.波的形成傳播波的物質，如水、繩、空氣等，可以分成許多小部分，每一小部分都可以看作質點.當其中一個質點振動時，由于質點間的相互作用，就帶動相鄰的質點振動起來，該質點又帶動后面的質點振動起來，這樣振動的狀態(tài)就傳播出去，形成了機械波.知識梳理觀察2.機械波的傳播(1)各質點的振動周期都與波源的振動周期相同.(2)離波源越遠，質點的振動越滯后，但各質點的起振方向與波源起振方向相同.(3)波傳播的只是振動形式，介質中的每個質點只在自己平衡位置附近振動，并不隨波遷移.二、振動與波動的區(qū)別與聯系1.區(qū)別(1)研究對象不同振動是單個質點所表現出的周而復始的運動現象，波動是大量質點表現出的周而復始的運動現象.(2)運動成因不同振動是質點由于某種原因離開平衡位置，同時受到指向平衡位置的力——回復力的作用.波動是由于介質中質點受到相鄰質點的帶動而隨著運動，并將振動形式由近及遠傳播開去，各質點間存在相互作用的彈力，各個質點都受到回復力作用.(3)運動性質不同質點的振動是變加速運動，在同一介質中波動的傳播速度不變.2.聯系(1)振動是波動的起因，波是振動的傳播；(2)有波動一定有振動，有振動不一定有波動；(3)波動的周期等于質點振動的周期，波動和振動都是周期性運動.三、由傳播方向確定質點振動方向的方法帶動法原理：先振動的質點帶動鄰近的后振動的質點.方法：在質點P靠近波源一方附近的圖象上另找一點P′，若P′在P上方，則P向上運動，若P′在P下方，則P向下運動.如圖所示.課堂探究三、由傳播方向確定質點振動方向的方法帶動法原理：先振動的質點帶動鄰近的后振動的質點.方法：在質點P靠近波源一方附近的圖象上另找一點P′，若P′在P上方，則P向上運動，若P′在P下方，則P向下運動.如圖所示.課堂探究例1

下列關于機械波的說法中，正確的是(

)A.各質點都在各自的平衡位置附近振動B.相鄰質點間必有相互作用力C.前一質點的振動帶動相鄰的后一質點的振動，后一質點的振動必定落后于前一質點D.各質點隨波的傳播而遷移E.離波源越遠，質點的振動頻率越小典例精析解析振源依靠介質中各相鄰質點間的相互作用力使周圍的質點依次振動起來，且后一質點的振動必定落后于前一質點，選項B、C正確；質點只在它們各自的平衡位置附近做受迫振動，它們振動的頻率均與波源的振動頻率相同，選項A正確，E錯誤；波在傳播過程中各質點不隨波遷移，選項D錯誤.答案

ABC

歸納總結根據波的形成特點，先振動的質點帶動后面的質點振動，后面質點總是落后于前面質點的振動，每一個質點都在自己的平衡位置附近振動，正確畫出各時刻的波形圖，可以使問題變得更形象直觀.例3

關于振動和波的關系，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.振動是單個質點呈現的運動現象，波是許多質點聯合起來呈現的運動現象C.波的傳播速度就是質點振動的速度D.波源停止振動時，波立即停止傳播解析機械波的產生條件是有波源和介質.由于介質中的質點之間相互作用，一個質點的振動帶動相鄰質點的振動由近及遠傳播而形成波，所以選項A、B正確；波的傳播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均勻介質中其速度大小不變；而質點振動的速度和方向都隨時間周期性地發(fā)生變化，選項C錯誤；波源一旦將振動傳給了介質，振動就會在介質中向遠處傳播；當波源停止振動時，介質仍然繼續(xù)傳播波源振動的運動形式，不會隨波源停止振動而停止傳播，即波不會停止傳播，選項D錯誤.答案

AB例4一列橫波沿繩子向右傳播，某時刻繩子形成如圖所示的形狀，對此時繩上A、B、C、D、E、F六個質點說法正確的是(

)A.它們的振幅相同B.質點D和質點F的速度方向相同C.質點A和質點C的速度方向相同D.從此時算起，質點B比質點C先回到平衡位置解析波中各點均做受迫振動，不考慮能量損耗，各質點振幅相同，所以選項A正確；波傳播時，離波源遠的質點的振動落后于離波源近的質點的振動，并跟隨著近的質點振動，D跟隨C向上運動，F跟隨E向下運動，同理，A向下運動，C向上運動，由此可知選項B、C錯誤；由于此時B和C都向上運動，所以B比C先到達最大位移處，并先回到平衡位置，所以選項D正確.答案

AD波的形成和傳播1.關于機械波的以下說法中，正確的是(

)A.發(fā)生波動需要兩個條件：波源和介質B.波動過程是介質質點由近及遠移動的過程C.波動過程是能量由近及遠傳遞的過程D.波源與介質質點的振動都是自由振動課堂達標解析波源(即振源)振動時，依靠介質中的相互作用力帶動周圍各部分質點振動起來，形成機械波.各質點只在平衡位置附近振動，并不隨波向外遷移，僅把波源的振動和能量傳播開來.波源和介質質點之間的相互作用力阻礙波源的振動，是一種阻力，所以波源的振動不可能是自由振動.相鄰的介質質點間存在相互作用，故介質質點也不是自由振動.AC

答案

ACD波動與振動的區(qū)別與聯系3.下列有關機械振動和機械波的說法中正確的是(

)A.某物體做機械振動，它周圍的介質中就一定產生機械波B.波源停止振動后，已形成的機械波仍能在介質中繼續(xù)傳播C.機械波傳播的只是機械振動的形式和能量，參與波動的質點并不隨波遷移D.振動是變速的，波動是勻速的解析機械振動在介質中的傳播形成機械波，選項A正確；由于機械波已在介質中形成，當波源停止振動，已振動的質點又形成新的波源，使機械波仍在介質中傳播，選項B正確；由機械波的傳播特點可知，選項C正確；波只有在同種均勻介質中才會勻速傳播，選項D錯誤.ABC由波的傳播方向確定質點振動方向4.如圖所示是某繩波形成過程的示意圖，1,2,3，4……為繩上的一系列等間距的質點，繩處于水平方向.質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2,3，4……各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端.t＝0時質點1開始豎直向上運動，經過四分之一周期，質點5開始運動.下列判斷正確的是(

)

答案

C備用工具&資料由波的傳播方向確定質點振動方向4.如圖所示是某繩波形成過程的示意圖，1,2,3，4……為繩上的一系列等間距的質點，繩處于水平方向.質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2,3，4……各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端.t＝0時質點1開始豎直向上運動，經過四分之一周期，質點5開始運動.下列判斷正確的是(

)

答案

ACD一、波的形成和傳播1.波的形成傳播波的物質，如水、繩、空氣等，可以分成許多小部分，每一小部分都可以看作質點.當其中一個質點振動時，由于質點間的相互作用，就帶動相鄰的質點振動起來，該質點又帶動后面的質點振動起來，這樣振動的狀態(tài)就傳播出去，形成了機械波.知識梳理觀察二、振動與波動的區(qū)別與聯系1.區(qū)別(1)研究對象不同振動是單個質點所表現出的周而復始的運動現象，波動是大量質點表現出的周而復始的運動現象.(2)運動成因不同振動是質點由于某種原因離開平衡位置，同時受到指向平衡位置的力——回復力的作用.波動是由于介質中質點受到相鄰質點的帶動而隨著運動，并將振動形式由近及遠