波的形成和传播

第一节、波的形成和传播第一节、波的形成和传播第十二章第十二章 机械波机械波一一 波的形成和传播波的形成和传播请点击手 为什么绳上各点都能动为什么绳上各点都能动起来呢？凹凸相间的波是怎起来呢？凹凸相间的波是怎样形成的呢？样形成的呢？设想设想:把绳分成很多小段把绳分成很多小段每一个小段可以看做一个质点每一个小段可以看做一个质点质点之间有质点之间有相互作用力相互作用力 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出去，从整体上看就是一些凹凸相间的波形。观察波传播特征(1)介质中各质点的运动都是在各自的中心位置附近振动，质点并不随波迁移。(2)后一质点落后、重复前一质点的振动。(3)各质点的起振方向都与振源的起振方向相同。(4)各质点的振动周期和波源的振动周期相同。(5)波是传递波源的振动形式、能量和信息的一种方式。(6)在同一种均匀介质中，质点的振动是变速的，波的传播是匀速的。二、波的分类1、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.2、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.声波声波是纵波是纵波地震波地震波既有横波又有纵波。既有横波又有纵波。(水波水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波)横横波波只只能能在在固固体体内内传传播播，在在液液体体、气气体体内内不不能能传传播横波播横波。纵纵波波在在固固体体、液液体体、气体中都能传播。气体中都能传播。2.2.产生条件：同时存在振源和介质产生条件：同时存在振源和介质波源波源保持持续振动的物体（保持持续振动的物体（内因内因）1.1.定定义义：机机械械振振动动在在介介质质中中的的传传播播，形形成成机械波机械波机械振动是产生机械波的机械振动是产生机械波的必要条件必要条件。介质介质借以传播波的物质（借以传播波的物质（外因外因）机械波不能在真空中传播。机械波不能在真空中传播。三三 机械波的定义及产生条件机械波的定义及产生条件四、机械波的规律（特点）（1）介质中各个质点不是同时起振的，离振源近的介质中各个质点不是同时起振的，离振源近的质点先起振。质点先起振。（步调不一致）前面的质点前面的质点带动带动后面后面的质点振动，后面的质点的质点振动，后面的质点重复重复前面的质点的振动，并前面的质点的振动，并且后面的质点的振动依次且后面的质点的振动依次滞后滞后前面的质点前面的质点。（2）介质中质点在各自的平衡位置附近做机械振介质中质点在各自的平衡位置附近做机械振动，质点本身并动，质点本身并不随波迁移。不随波迁移。（3）传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱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。介质中各个质点的动力来源于振源。介质中各个质点的起振方向、起振方向、周期、频率、振幅和波源相同周期、频率、振幅和波源相同。（具有（具有周期性周期性）（4）波向前传播的是波向前传播的是振动形式、能量和信息振动形式、能量和信息。类类别别机械振动机械振动机械波机械波运运动动现现象象运运动动成成因因联联系系单个质点所表现出的周期性运动大量质点共同表现出的周期性运动质点受到指向平衡位置的回复力作用介质中相邻质点间存在相互作用的弹力振动是波动的起因,波动是振动的传播 例题例题1：日常生活中，发现球掉入池塘日常生活中，发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢入石块，借助石块里，能否通过往池塘丢入石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边？激起的水波把球冲到岸边？解解析析：不能向水中投入石块，水面受到石块的撞击开始振动，形成水波向四周传去但是，实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移，所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动.关于波下列说法正确的是（关于波下列说法正确的是（）CDA.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课堂练习、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课堂练习、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课堂练习 4.一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点（）A它们的振幅相同B质点D和F的速度方向相同C质点A和C的速度方向相同D从此时算起，质点B比C先回到平衡位置AD课堂练习