3.1波的形成 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册(共18张PPT)

(共18张PPT)
3.1 波的形成
彩带上的波浪向前传播时，彩带上的每个点也在向前运动吗？
在艺术体操的带操表演中，运动员手持细棒抖动彩带的一端，彩带随之波浪翻卷。
水波离开了它产生的地方，而那里的水并不离开，就像风在田野里掀起的麦浪。我们看到，麦浪滚滚地在田野里奔去，但是麦子却仍旧留在原来的地方。
——达·芬奇
导入
彩带上的波浪翻卷实际是振动在彩带上传播的结果。
振动的传播称为波动，简称波（wave）。
1．绳子各部分看成许多质点组成，各部分之间存在着相互作用的弹力．
2．沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间，质点依次被带动．
3．振动的形式传播出去形成波
一、波的形成
一、波的形成
1、带动性
2、滞后性
3、重复性
一、波的形成
1．绳子各部分看成许多质点组成，各部分之间存在着相互作用的弹力．
2．沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间，质点依次 被带动．
3．振动的形式传播出去形成波．
二、横波和纵波
1.横波
（1）定义：质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波叫做横波（凹凸波）．
（2）特点：有波峰、波谷．
凸起的最高处叫做波峰
凹下的最低处叫做波谷
（3）说明：横波是靠物体内部形变而产生的弹力作为回复力。横波只能在固体内传播。
2.纵波
（1）定义：质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波（疏密波）．
（2）特点：有密部、疏部。
质点分布较密的部分叫密部
质点分布较稀的部分叫疏部
（3）说明：纵波是靠介质质点的相互挤压而产生的作用力作为回复力。故纵波在固体、液体、气体中都能传播。
二、横波和纵波
声波是纵波.
地震波既有横波又有纵波．
二、横波和纵波
1.定义：机械振动在介质中的传播就形成了机械波。
2.条件：① 有振源（内因）。② 有可传播波的介质（外因）。
振源（波源）——保持持续振动的物体．
介质——借以传播波的物质．
注意：有振动不一定存在波，有波一定存在振动．
三、机械波
特点：
(1)介质中有机械波传播时,介质本身并不随波一起传播,
它传播的只是振动这种运动形式。
(2)波是传递能量的一种方式。
(3)波可以传递信息。
三、机械波
振动和波动的区别与联系:
振　动 波　动
区 别 研究 对象 单个质点在平衡位置附近的往复运动,研究的是单个质点的“个体行为” 振动在介质中的传播,研究的是大量质点将波源振动传播的“群体行为”
力的 来源 可以由作用在物体上的各种性质力提供 联系介质中各质点的弹力
运动 性质 质点做变加速运动 在同一种均匀介质中是匀速直线运动
联系 (1)振动是波动的原因,波动是振动的结果 (2)有波动必然有振动,但有振动不一定有波动 (2)波动的性质、频率和振幅都与振源相同 三、机械波
总结
例1．一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看做一个质点，这些质点之间存在着相互作用。如图所示，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，会带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传向右端。质点1的振动周期为T。t = 0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是（ ）
A．质点1与质点20间相距一个波长
B．质点20开始振动时运动方向向下
C．t=T/2时质点5的加速度方向向上
D．t=3T/4时质点12的运动方向向上
例题
D
例2、关于振动和波的关系，下列说法正确的是（　　）
A．如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止
B．发声体在振动时，一定会产生声波
C．波动的过程是介质质点由近及远的迁移过程
D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程
例题
D
例3．区分横波和纵波的依据是（ ）
A．是否沿水平方向传播
B．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是相互垂直还是在同一直线上
D．质点振动的快慢
例题
C
例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
例题
AD
例5、如图所示，在绳上传播一列横波，则绳上某一点的运动路径可能是：( )
A a b c d e B a f c h e
C f g f b f D a b c g a
a
b
c
d
e
f
h
g
例题
C
谢谢！