版选修3_4.ppt

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1、第十二章 机械波,1 波的形成和传播,读一读,辨一辨,一、波的形成和传播 阅读教材第23、24页,通过观察和思考,认识到波的形成和传播。 1.什么是波? 答案：波动就是振动的传播,简称波。 2.波是怎样形成的? 答案：相邻的质点之间存在相互作用,前面先振动的质点带动后面的质点。,读一读,辨一辨,二、横波与纵波 阅读教材第25页,学会区分横波和纵波,知道波峰和波谷、密部和疏部的概念。 1.什么是横波? 答案：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波,叫作横波。在横波中,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷。 2.什么是纵波? 答案：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,叫作纵波。在纵波

2、中,质点分布最密的位置叫密部,质点分布最稀疏的位置叫疏部。 3.列举横波和纵波的实例。 答案：绳波是横波,声波是纵波。,读一读,辨一辨,三、机械波 阅读教材第25页,知道机械波及其形成条件。 1.什么是介质? 答案：绳、弹簧、水、空气等都是波借以传播的物质,叫作介质。 2.机械波的概念是什么? 答案：机械振动在介质中传播,形成了机械波。 3.波的传播有什么特点? 答案：波在介质中传播时,各质点只在自己的平衡位置附近振动,介质本身并不随波迁移。波只是传播“振动”这种运动形式和能量。波不但传递能量,而且还可以传递信息。,读一读,辨一辨,1.思考辨析。 (1)艺术体操的“带操”表演中,运动员一抖动细

3、棒,整个波立刻就形成了。 ( ) 解析：波是振动的传播,它的形成有一个过程,不会立刻就形成。 答案： (2)水波是纵波。 ( ) 解析：水波的传播方向与振动方向垂直,是横波。 答案： (3)物体只要做机械振动,就一定会产生机械波。 ( ) 解析：机械波的形成必须具备的两个条件是振源和介质。只有物体做机械振动,而其周围没有介质,远处的质点不可能振动起来形成机械波。 答案：,读一读,辨一辨,2.探究讨论。 (1)艺术体操的“带操”表演中,彩带上的波形是怎样形成的? 答案：细棒振动带动与它相邻的质点发生振动,并依次带动离细棒更远的质点振动,细棒的振动逐渐传播出去,形成了波。,读一读,辨一辨,(2)观

4、察沿绳传播的横波和在弹簧上传播的纵波,思考问题: 从整体感观上说,你看到的情景分别是怎样的? 如果你的关注点只放在介质的一个点上,你观察到的情况分别又是怎样的? 答案：波峰和波谷都在水平方向匀速移动;密部和疏部都在水平方向匀速移动。 如果我们盯着绳子上某一个点(可以做个标记)看,它就是在上下往复运动,并没有移动它的平衡位置;如果我们盯着弹簧上某一个圈或点(可以做个标记)看,它就是在左右往复运动,也没有移动它的平衡位置。,读一读,辨一辨,(3)总结机械波有什么特点。 答案：机械波的特点:波只是传播振动这种运动形式和能量,而介质中的质点并不随波迁移。波在传递运动形式的同时,也在传递能量和信息。,问

5、题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,机械波的形成及特点 艺术体操也叫韵律体操,是一种艺术性很强的女子竞赛体操项目,起源于欧洲。艺术体操表演的项目有很多,丝带舞表演就是其中之一,右图是一幅丝带舞的表演图。这是波在彩带上传播的结果,你知道波是如何形成的吗?要点提示：彩带一端振动,带动彩带上相邻部分振动,依次逐渐引起整个彩带振动。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,1.机械波的形成2.机械波的特点 (1)机械波在传播“振动”这种运动形式的同时,也传递能量和信息,介质中各质点本身并不随波的传播而迁移,而是在各自的平衡位置附近振动。 (2)由于波的形成实际上是从波源开始依次带动介质中

6、的各个质点参与振动,所以各个质点都在做受迫振动,因此各个质点振动的周期(频率)与波源的周期(频率)相同。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,(3)在不考虑能量损失时,各质点振动的振幅相同,各质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同。机械波在传播时,介质中各质点的振动都是受迫振动。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,【例题1】 关于机械波的形成和传播,下列说法正确的是( ) A.物体做机械振动,一定产生机械波 B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是时间落后一步 C.参与振动的所有质点有相同的频率 D.机械波传播过程中各质点随波迁移,波的传播也是振动能量的传递

7、【思考问题】 机械波的形成必须具备什么条件? 提示：机械波的传播必须有振源和介质。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,解析：只有物体做机械振动,而其周围没有传播这种振动的介质,不可能形成机械波,故选项A错误;任何一个振动的质点都是由波源带动的,并将振动传播开来,所以后一质点总是落后前一质点,故选项B、C正确;形成机械波的各个质点,只在平衡位置附近往复运动,并没有随波迁移,离振源远的质点振动的能量是通过各质点的传递从振源获得的,故选项D错误。 答案：BC,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,归纳总结机械波的特点 (1)机械波是由于机械振动在介质中的传播形成的,在机械波传播过

8、程中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同; (2)离波源越远,质点的振动越滞后,但各质点的起振方向与波源起振方向相同; (3)波传播的是振动形式,而各质点并不随波迁移; (4)波在传播振动形式的同时,也在传递能量和信息。,问题导引,名师精讲,典例剖析,探究一,探究二,变式训练1关于振动和波的关系,下列说法正确的是( ) A.振动是形成波的原因,波动是振动的传播 B.振动是单个质点呈现的现象,波动是许多质点联合起来呈现的现象 C.波的传播速度就是质点振动的速度 D.有波动一定有振动,有振动一定有波动 解析：由于介质中的各部分存在相互作用,所以某一点的振动会引起相邻部分质点发生振动,这样振动就由

9、近及远传播开去而形成波,故选项A、B正确;波的传播速度和质点振动的速度没有关系,故选项C错误;有波动一定有振动,但有振动不一定有波动,故选项D错误。 答案：AB,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,横波与纵波 地震后的场景如图所示。当地震发生时,地震波在地球内部和地表传播,有时使人感到左右摇晃,有时感到上下颠簸,由此可见地震波是什么波?要点提示：震源往往在地下某个深度的地方,地震发生时,人感到上下颠簸是因为有纵波,感到左右摇晃是因为有横波。所以,地震波既含有纵波成分又含有横波成分。,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,横波和纵波的区别,地震波中既有横波的成分,也有纵波的成分

10、。,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,【例题2】 导学号73884045下列关于横波、纵波的说法正确的是( ) A.同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波 B.由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同,因此横波、纵波不可能沿同一方向传播 C.横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等 D.只要存在介质,不管是固体、液体或气体,均可传播横波和纵波 【思考问题】 如何判断一列波是横波还是纵波? 提示：有的介质既可以传播横波,也可以传播纵波,具体是哪一种波,要根据振动方向与波传播方向间的关系判定。,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,解析：同一波源产生的波

11、中可同时具有横波、纵波,如地震波,故选项A正确;虽然传播这两种波的介质质点振动方向与波传播方向的关系不同,但并不妨碍两者沿同一方向传播,故选项B错误;在同一介质中,横波和纵波传播速度一般不同,如地震波中纵波比横波传播得快,故选项C错误;横波可以在固体内传播,不可以在液体、气体中传播,而纵波可在固体、液体和气体中传播,故选项D错误。 答案：A 归纳总结横波与纵波 横波和纵波是机械波的两种类型,是按波的传播方向与质点的振动方向的关系来分类的。,探究一,探究二,问题导引,名师精讲,典例剖析,变式训练2关于横波与纵波,下列说法正确的是 ( ) A.质点上下振动形成的波是横波 B.质点水平振动形成的波是

12、纵波 C.波沿水平方向传播,质点在竖直方向上下振动,这类波是横波 D.质点在水平面内振动,波沿水平方向传播,这类波是纵波 解析：质点的振动方向与传播方向垂直的波叫横波,而质点的振动方向与传播方向在同一直线上的波叫纵波,故选项C正确,选项A、B、D错误。 答案：C,1 2 3 4,1.(考查横波和纵波)关于横波和纵波,下列说法正确的是 ( ) A.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波 B.质点振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波 C.横波有波峰和波谷,纵波有密部和疏部 D.地震波是横波,声波是纵波 解析：根据横波和纵波的定义知,选项A、B、C正确;声波是一种纵波,但地震波中既有横波

13、,又有纵波,故选项D错误。 答案：ABC,1 2 3 4,2.(考查对机械波的理解)下列关于机械波概念的说法正确的是( ) A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 B.横波和纵波可同时存在于介质中 C.机械波传播的不仅仅是运动形式,还能传递能量,传递信息 D.横波中质点不随波迁移,纵波中质点随波迁移 解析：机械波包括横波和纵波,横波中质点振动方向与波的传播方向垂直,纵波中质点振动方向和波的传播方向在同一直线上,故选项A错误;振动质点只是在平衡位置附近振动,都不随波迁移,故选项D错误;横波和纵波可以同时在介质中传播,它们传播运动形式的同时还传递能量和信息,故选项B、C正确。 答案：BC,1 2

14、 3 4,3.(考查机械波的特点)关于波的传播,下列说法正确的是 ( ) A.相邻质点间必有相互作用力 B.各质点都在各自的平衡位置附近做受迫振动,但振动频率不等于振源频率 C.前一质点的振动带动相邻的后一质点振动,后一质点必定落后于前一质点 D.各质点随波的传播而迁移 解析：在波的传播过程中,质点之间依靠相互作用依次振动,故选项A正确;介质中的各个质点都在振源的带动下做受迫振动,所以频率都是一样的,故选项B错误;由于是前一质点的振动带动了相邻的后一质点振动,所以后一质点必定落后于前一质点,故选项C正确;各质点都在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移,故选项D错误。 答案：AC,1 2 3 4,4.导学号73884046(考查振动和波的关系)下列关于机械波的说法正确的是( ) A.介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动 B.传播波的过程中相邻质点间必有相互作用力 C.随着波的传播,介质中的各质点也将由近及远地迁移出去 D.将相邻的两个质点比较,离波源近的质点带动离波源远的质点振动 解析：介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动,不会随波迁移,故选项A正确,选项C错误;由于介质中的各部分存在相互作用,所以某一点的振动会引起相邻部分质点振动,这样振动就由近及远传播开去而形成波,故选项B、D正确。 答案：ABD,