物理：12.1《波的形成和传播》课件(新人教版选修3-4)

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1、●知识导航本章在机械振动的基础上学习波动的基础知识．波动是振动在介质中的传播而形成的，是自然界中一种普遍的运动形式．本章通过波的形成、波的描述、波的图象、波的传播规律、波的反射、折射、干涉、衍射等现象来学习波的基础知识，了解波的特性，为以后学习打下扎实的基础．波动是以振动为基础的一种运动形式，它研究的是波的传播方向上参与波动的一系列质点的运动规律．因此机械波的形成就构成了本章的难点，而形象的描绘机械波传播的波的图象是本章的重点．●学法指导(1)机械波的概念比较抽象，机械波的形成过程不易想象，因此要多做一些实验，通过实验来理解本章的有关知识

2、．(2)通过对比深化对机械波的认识．由于波动是以振动为基础的一种运动，所以运用波动与振动对比，波的图象与振动图象对比，有助于我们全面理解机械波．(3)以波的波长、频率和波速的关系为基点，以波的图象为纽带，学习本章．(4)培养空间想象能力和推理能力，本章知识要求会画出波的形成图或根据波的图象来描述波的物理量，这就要求我们运用空间想象能力正确画图、识图，再利用推理能力分析图．●考纲须知内容要求机械波Ⅰ横波和纵波Ⅰ横波的图象Ⅱ波速、波长和频率(周期)的关系Ⅱ波的干涉和衍射现象Ⅰ多勒普效应※了解波的形成和传播※知道横波和纵波、波峰和波谷、密部和疏

3、部※知道机械波传播的是振动的形式、能量和信息手拿绳的一端，上下摆动一次，使绳上形成一个凸起状态，随后形成一个凹落状态，可以看到，这个凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动．手继续上下摆动，在绳上就形成一列波．1．机械振动在中的传播形成．机械波分为和两类．2．横波在传播时，波的传播方向与质点振动方向．3．纵波在传播时，波的传播方向与质点振动方向．4．机械波的产生条件：①要有；②要有传播振动的．介质机械波横波纵波垂直在同一直线上介质振源(1)产生：振源的振动带动周围质点的振动，振动由近及远传播形成机械波．(2)传播：机械波传播必须有介质的

4、参与，能向外传递运动和能量．(3)机械波的形成条件：一是有振源；二是必须有介质．因为靠介质质点间的相互作用带动周围质点运动，形成波．(4)机械波传播的是波源的振动形式．介质中各质点并不随波迁移，而是在自己的平衡位置附近振动，各质点都做受迫振动，其振动的频率(或周期)都与波源的频率(或周期)相同，各振点的起振方向都与波源相同，但不同步，离波源越远的质点，振动越滞后．(5)机械波传播的是波源提供的能量．介质中各质点靠弹力相互作用，前一质点带动后一质点振动，后一质点跟着前一质点振动，故可根据前一质点的位置而确定后一质点的运动方向．若不计能量损失

5、，在均匀介质中各质点振动的振幅应相同．(6)机械波传播的是波源的信息．我们用语言进行交流，是利用声波传递信息．(7)机械波是一种“集体运动”，波的形成离不开介质中大量质点的集体振动，个别质点形不成波．特别提醒：(1)有波源和有介质是形成机械波的必须条件，二者缺一不可．有振动不一定有机械波，有机械波一定有振动．(2)机械波在介质中传播时，介质中的各点不随波向前迁移，只在各自平衡位置附近做往复振动．关于机械波的下列说法中，正确的是()A．自然界所刮的风就是一种机械波B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移C．波将波源的运动形式传播

6、出去的同时，也可以传递信息D．能传播机械波的介质一定是可以自由流动的答案：C解析：自然界所刮的风，实质上是由于压强差等因素引起的空气流动，不是机械波，所以A错；波是运动形式的传播，是能量传递的一种方式，但各质点均在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，因此B错；波不仅能传播运动形式，它也是信息传递的载体，故C正确；固体也能传播机械波，故D错．认真理解波的传播实质，是正确解答本题的关键.(1)按质点的振动方向和波的传播方向的关系，可把机械波分成横波和纵波．①横波　质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波．在横波中，凸起的最高处叫做波峰，凹下的

7、最低处叫做波谷．如绳波．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．在纵波中，质点分布最密的位置叫做密部，质点分布最疏的位置叫做疏部．如声波．(2)横波只能在固体中传播，而纵波可以在固、液、气三种状态的物质中传播．①横波是物体的形状发生了变化而产生弹力作用所致，由于只有固体才有固定的形状，也只能发生形变时才产生弹力，所以只有在弹性固体里才能产生横波．②产生纵波时，物体的各部分经常在压缩和拉长，也就是说经常在改变自己的体积，在体积改变时，固体内固然要产生弹力，液体和气体也要产生弹力，所以纵波在这三种状态的介质中都能传播．③纵波和横

8、波可同时存在于同一种介质中，如地震波，既有横波，又有纵波，横波和纵波同时在地壳中传播．特别提醒：(1)绳波和声波分别是典型的横波和纵波，水波是比较复杂的机械波，不是横波．(2)在纵波中各质点的