3.1波的形成课件(共19张PPT) 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

(共19张PPT)
3.1 波的形成
第三章 机械波
人教版（2019）选修 第一册
1、通过观察和分析，认识波是振动的传播，知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信息。
2、能对波动现象进行分析和推理，认识波的形成过程。
3、能区别横波和纵波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。
4、知道机械波的概念和形成机械波的条件。
学习目标
振动的传播称为波动，简称波。
随风飘扬的红旗
水面泛起的涟漪
运动员手中飞舞的彩带
振动在红旗上的传播
振动在彩带上的传播
振动在水中的传播
机械振动在介质中的传播——机械波
导入新课
实例
⑴波源（又称振源）
⑵介质（如：空气、水、绳等）
1.形成条件
总结：形成条件
一、波的形成
绳波
实例：
思考：绳子上的各点怎样运动？是否随着波向绳的另一端移动（随波迁移）？
上下振动，没有向前移动
2.波的形成分析
演示：观察绳波的产生和传播
设想:把绳分成很多小段
每一个小段可以看做一个质点
质点之间有相互作用力
⑴建立模型
⑵绳波形成
②各质点做什么运动？
③各质点的起振方向相同吗
④各质点振幅相等吗
⑤各质点振动周期和频率都相等吗？与波源的周期频率有关系吗？
⑥各质点振动有先后顺序吗？
不随波迁移，只是上下振动
以刚开始静止的位置(平衡位置)为中心做机械振动。
起振方向相同，都是先向上振动
振幅相等
各质点做的是受迫振动。周期与频率都相等，且都等于波源的周期和频率。
在空间上由近及远依次振动，在时间上由近及远依次振动。
①各质点随波迁移吗？
思考
总结：质点运动特点
●质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移;
●离振源近的质点先起振，先振动的质点带动后振动的质点；
●各质点的起振方向与振源起振方向相同；
●各质点的起振周期、频率与振源振动周期、频率相同。
模拟：横波的形成
⑴定义：
⑵特征：
⑶介质：
波峰
波峰
波谷
振动方向
波的传播方向
观察：绳波质点振动方向与波传播方向有什么关系？
1.横波
二、横波与纵波
凸凹相间，具有交替出现的波峰和波谷。
质点振动方向与波的传播方向互相垂直的波。
仅在固体中传播
2.纵波
演示：观察弹簧形成的波
问题：●弹簧形成的波有什么特征？
●质点振动方向与波的传播方向有什么关系？
密部
密部
疏部
疏部
波的传播方向
质点振动方向
模拟：纵波的形成（几何画板）
⑶介质：
⑵特征：
实例：声波
振动的音叉，它的叉股向一侧振动时，压缩邻近的空气，使这部分空气变密，叉股向另一侧振动时，又使这部分空气变得稀疏。这种疏密相间的状态向外传播就形成声波，它为纵波。
⑴定义：
总结：纵波
可在固体、液体和气体中传播
疏密相间，具有交替出现的密部和疏部
质点振动方向与波的传播方向在一条直线上的波
机械波 定义
形成条件
传递特点
机械振动在介质中的传播过程
波源
介质
传递能量
传递信息
传播“振动”
1.阅读课本，总结并填写下表：
三、机械波（含小结）
2.比较波动、振动的联系与区别，总结并填写下表：
波动 振动
联系 因果关系 频率关系 区别 研究对象
力的来源
运动性质
振动是波动的原因，波动是振动在介质中传播的结果；有波动一定有振动，有振动不一定有波动
波动的频率与振动的频率相同
介质中参与波动的大量质点
单个质点
质点中各质点间的弹力
质点所受到的回复力
同一介质中传播速度不变
质点做变加速运动
1.如图，是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4、…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端.已知t＝0时，质点1开始向上运动，t＝ 时，1到达最上方，5开始向上运动。问：
(1)t＝ 时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？
(2)t＝ 时，质点8、12、16的运动状态如何？
课堂评价
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2.振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t＝0时刻绳上形成的波形如图所示。规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图象是 （ ）
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