波的形成和傳播課件

1、人教版新課標(biāo)高中物理選修3-4,波的形成和傳播,生活中的波現(xiàn)象,運(yùn)動(dòng)會(huì)開(kāi)幕式中的人浪,一、波的形成與傳播,演示實(shí)驗(yàn)： 繩子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖動(dòng)。,觀察： 1.抖動(dòng)繩子的人手做什么運(yùn)動(dòng)？ 2.繩子上的各點(diǎn)做什么運(yùn)動(dòng)？ 3.繩子呈什么形狀？,1.波的產(chǎn)生條件,波的產(chǎn)生條件：,波源：能夠產(chǎn)生振動(dòng)的物體或質(zhì)點(diǎn),介質(zhì)：傳播機(jī)械振動(dòng)的媒介物,總結(jié)： 通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察可見(jiàn)波產(chǎn)生的條件是： 不但要有波源而且還要有介質(zhì)，兩者缺一不可,機(jī)械波就是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播過(guò)程,3、機(jī)械波的概念：,為什么繩上各點(diǎn)都能動(dòng)起來(lái)呢？凹凸相間的繩波是怎樣形成的呢？,2.波的形成過(guò)程,觀察,設(shè)想:把繩分成很多小段,

2、每一個(gè)小段可以看做一個(gè)質(zhì)點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)之間有相互作用力,（1）物理模型：把繩子看成由無(wú)數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn)彈性連接而成，可以想象為（如圖所示）,（2）機(jī)械波的形成過(guò)程： 由于相鄰質(zhì)點(diǎn)間存在著相互作用，當(dāng)繩中某一質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動(dòng)（振源）時(shí)，就會(huì)帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)，使它上下振動(dòng)。這個(gè)質(zhì)點(diǎn)又帶動(dòng)更遠(yuǎn)一些的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來(lái)，從而使繩子上的質(zhì)點(diǎn)都跟著振動(dòng)起來(lái)，這樣波源的振動(dòng)就傳播出去了。,想一想、做一做 1.大型團(tuán)體操比賽是如何表現(xiàn)出波浪來(lái)的？ 2.親身模擬波的形成,感受波的特點(diǎn).,3.波傳播的特點(diǎn),模擬波,各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向有什么關(guān)系？,思考與討論：機(jī)械波在傳播過(guò)程中的特點(diǎn)？,1.繩上的點(diǎn)有沒(méi)有隨波遷移？,3.繩上各點(diǎn)開(kāi)

3、始振動(dòng)時(shí)的方向（起振方向）？,2.繩上各點(diǎn)是不是同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)的，它們振動(dòng)的步調(diào)一致嗎？,4.在波的傳播過(guò)程中，介質(zhì)中各點(diǎn)振動(dòng)的周期（頻率）是否相同？,質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移,介質(zhì)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)不是同時(shí)起振的，離振源近的質(zhì)點(diǎn)先起振。（步調(diào)不一致），但起振方向與振源方向相同。,傳播過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力來(lái)源于振源，各質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)與振源起振時(shí)的情況完全相同，其頻率等于振源頻率,觀察彈簧波與繩波有什么不同 ？,問(wèn)題討論：,問(wèn)題：兩列波的質(zhì)點(diǎn)是如何振動(dòng)的？波是怎么傳播的？,二、波的分類及特點(diǎn),.橫波,.縱波,波峰、波谷,疏部、密部,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向垂直 特點(diǎn)：,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向

4、與傳播方向在同一直線上 特點(diǎn)：,按質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系分類：,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直的波,橫波:,縱波：,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向相互平行的波,有些波既有橫波分量同時(shí)也具有縱波分量。,混合波：,例如地震波等,聲波是_,水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。,縱波,三、機(jī)械波,機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波,同時(shí)存在振源和介質(zhì),有振動(dòng)不一定存在波，有波一定存在振動(dòng),1介質(zhì)和波源：,介質(zhì)借以傳播波的物質(zhì),波源保持持續(xù)振動(dòng)的物體,2機(jī)械波：,3產(chǎn)生機(jī)械波的條件:,注意:,4波是傳遞能量的一種方式,波向外傳播的是振動(dòng)的形式(向外傳遞信息和能量),機(jī)械波傳播特征,(1)沿波的傳

5、播方向，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)由波源開(kāi)始由近及遠(yuǎn)的依次開(kāi)始振動(dòng)，靠近波源的質(zhì)點(diǎn)超前于遠(yuǎn)離波源的質(zhì)點(diǎn)；,(2)各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波的傳播而遷移。,各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期相同,各質(zhì)點(diǎn)振幅相同（不考慮能量損失時(shí)）,各質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)的方向相同,(3)機(jī)械波通過(guò)向外傳播機(jī)械振動(dòng)的形式向外傳遞能量和信息。,思考與討論： 波源停止振動(dòng)時(shí)，機(jī)械波也立即停止嗎？,波源停止振動(dòng)后，已形成的波仍繼續(xù)向前傳播，直到波的能量消耗盡為止。,單個(gè)質(zhì)點(diǎn)所表現(xiàn)出的 周期性運(yùn)動(dòng),大量質(zhì)點(diǎn)共同表現(xiàn)出的周期性運(yùn)動(dòng),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(dòng)是波動(dòng)的起因,波動(dòng)是振動(dòng)的傳播 有振動(dòng)不一定存在波，有波一定存在振動(dòng),課堂練習(xí),1.關(guān)于波下列說(shuō)法正確的是（ ）,CD,2.區(qū)分橫波和縱波是根據(jù)（ ）,C,3.下列說(shuō)法不正確的有（ ）,ACD,4.在機(jī)械波中，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( ),D,5、下列說(shuō)法正確的是( ),A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向總是垂直于波傳播的方向,B.波動(dòng)過(guò)程是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式和質(zhì)點(diǎn)由近 及遠(yuǎn)的傳播過(guò)程,C