选修34机械波的形成与传播

第二章第二章 机械波机械波生活中的波现象机械振动在介质中的传播形成机械波机械波一、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（flash）思考2：那绳波究竟是怎样形成的呢？（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。绳端这种上下振动的状态就沿绳子传了绳端这种上下振动的状态就沿绳子传了出去，从整体上看就是一些凹凸相间的波形。出去，从整体上看就是一些凹凸相间的波形。横波动画展示横波动画展示分组讨论：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？分组讨论：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）前面质点带动后面质点的振动，后面质点重复前面质点的运动，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。机械波是振动形式的传播。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，其频率等于振源频率带动性滞后性周期性重复性4.振动停止后波的传播并不立即停止,仍向前传播一段时间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)二、波的分类及特点横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，其中凸起部分的最高点叫波峰，凹下部分的最低点叫波谷.纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波；其中质点分布较稀的部分叫疏部，质点分布较密的部分叫密部.观察：波峰和波谷观察：波峰和波谷 密部和疏部密部和疏部声波是纵波声波是纵波地震波既有横波又有纵波。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。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、振动与波动的区别和联系？、振动与波动的区别和联系？1区别区别 振动是一个质点的往复运动，而波动是介质中许多质点振动是一个质点的往复运动，而波动是介质中许多质点 的集体运动。的集体运动。2联系联系（1）都是周期性的运动：波动周期等于质点的振动周期。）都是周期性的运动：波动周期等于质点的振动周期。（2）从构成介质的某一质点来看，所呈现的现象是振动，）从构成介质的某一质点来看，所呈现的现象是振动，从构成介质的整体来看，所呈现的现象是波动。从构成介质的整体来看，所呈现的现象是波动。（3）振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波）振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波动。动。（4）波动是振动形式（信息）的传播过程。）波动是振动形式（信息）的传播过程。3、除振动源外，参与波动的所有质点都在做受迫振动，具、除振动源外，参与波动的所有质点都在做受迫振动，具有相同的周期和频率。都等于振源的周期和频率。后一有相同的周期和频率。都等于振源的周期和频率。后一质点都是被更靠近振源的质点带动的振动，所以从发生质点都是被更靠近振源的质点带动的振动，所以从发生时间上来看都落后于前一质点。时间上来看都落后于前一质点。学以致用学以致用CDA.A.有机械振动就有机械波有机械振动就有机械波 B.B.没有机械波就没有机械振动没有机械波就没有机械振动C.C.有机械波就一定有机械振动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机械波是机械振动在介质中的传播过D.D.程，它是传递能量的一种方式程，它是传递能量的一种方式、区分横波和纵波是根据（区分横波和纵波是根据（）A是否沿水平方向传播是否沿水平方向传播B质点振动的方向和波传播的远近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质点振动的方向和波传播的方向D质点振动的快慢质点振动的快慢C C、下列说法不正确的有（下列说法不正确的有（）B波不但传递能量，还能传递信息波不但传递能量，还能传递信息D一切波的传播均需要介质一切波的传播均需要介质A声波在空气中传播时是纵波，声波在空气中传播时是纵波，在水中传播时是横波在水中传播时是横波C质点振动的方向总是垂直于波质点振动的方向总是垂直于波传播的方向传播的方向ACD.在机械波中，下列说法中错误的是在机械波中，下列说法中错误的是()A A、各质点都在各自平衡位置附近振动、各质点都在各自平衡位置附近振动B B、相邻质点间必有相互作用力、相邻质点间必有相互作用力C C、前一质点的振动带动相邻后一质点、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的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点一质点DD、各质点也随波的传播而迁移、各质点也随波的传播而迁移D