3.1 机械波的产生和传播 课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
第三章 机械波
粤教版 选择性必修一
第一节 机械波的产生和传播
生活中的波现象
红旗飘飘
人浪
艺术体操-带操
新课导入
机械波：
机械振动在媒介中的传播叫作机械波
振动在彩带上传播
振动在绳子上传播
一、认识机械波
手中的绳子上下抖动
2、机械波的产生条件
绳子
传播机械振动的媒介
绳子一端做机械振动
机械振动的波源
传播振动的介质
1、机械波的定义：
机械振动在媒介中的传播叫作机械波
机械波的产生需要什么条件？
有振动不一定存在波
有波一定存在振动
二、机械波的传播
思考：振动是如何在介质中传播的呢？
为什么绳上各点都能动起来呢？
二、机械波的传播
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
二、机械波的传播
请点击手
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绳子各部分看成是相互之间存在弹力的质点
沿波传播方向，前一质点依次带动后一质点,后一质点延迟振动
把质点的振动状态向前传播，从总体上看形成凸凹相间的波
二、机械波的传播
讨论：机械波在传播过程中的特点？
思考1：绳上的点是不是随波一起迁移了呢？波传播的是什么？
思考3：绳上各点开始振动时的方向(起振方向)与振源起振方向有什么关系？
思考2：绳上各点是不是同时开始振动的，它们振动的步调一致吗？
绳子上的点只在平衡位置上下振动，并不随波迁移。波传播的是振动这种形式（振动的状态）。
介质各个质点不是同时起振的，离振源近的质点先起振(步调不一致）前面质点带动后面质点的振动，后面质点重复前面质点的运动.
绳上各点开始振动的起振方向与振源起振方向相同。
二、机械波的传播
讨论：机械波在传播过程中的特点？
思考4：振源振动停止后波的传播会立刻停止么？
思考5：波在传递振动形式的同时还在传递什么？
振源振动停止后波的传播并不立即停止仍向前传播一段时间。
波在传递振动形式的同时，也传递能量和信息。
二、机械波的传播
① 机械波传播的是振动的形式、能量和信息;
③ 各质点都以自己的平衡位置为中心振动，质点并不随波迁移;
⑤ 各质点的起振方向都与波源的起振方向相同。
④ 介质中各质点都在做受迫振动，其振动频率都等于波源的振动频率；
各质点的振动
机械波的特点
⑥ 振源振动停止后波的传播并不立即停止仍向前传播一段时间。
② 沿波传播的方向由近及远的传播，前一质点依次带动后一质点,后一质点延迟振动(前带后，后跟前，运动状态往后传)
1．区别
振动是一个质点的往复运动
波动是介质中许多质点的集体运动。
2．联系
（1）都是周期性的运动：波动周期等于质点的振动周期。
（2）从构成介质的某一质点来看，所呈现的现象是振动，
从构成介质的整体来看，所呈现的现象是波动。
（3）振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波动。
（4）波动是振动形式（信息和能量）的传播过程。
思考：振动与波动的区别和联系？
(多选)关于机械波和机械振动，下列说法中正确的是(　　)
A．机械振动就是机械波，机械波就是机械振动
B．有机械波，则一定有机械振动
C．机械波就是质点在介质中的运动路径
D．在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅
BD
课堂练习
三、横波与纵波
绳波
1、横波
① 特征：
②波形特点：
凹凸相间的波纹
③波峰与波谷：
凸起部分的最高点叫做波峰
凹下部分的最低点叫波谷
质点的振动方向与波的传播方向垂直
三、横波与纵波
弹簧波
波的传播方向
质点振动方向
2、纵波
①特征：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。
②波形特点：质点分布较稀的部分叫疏部，质点分布较密的部分叫密部。
横波和纵波的特征：
1.横波在介质中传播时，只有固体能承受切变，因此横波只能在固体中传播.
2.纵波在介质中就形成稠密和稀疏的区域，故又称为疏密波.因此纵波能在所有物质中传播.
3.声波有横有纵，但大部分是纵波，要看传播的介质。声音在空气传播是纵波，声波在固体中传播可能是横波也可能是纵波。
地震波既有横波又有纵波。
水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。
认识机械波
机械波的传播
横波与纵波
机械波的产生条件：机械振动的波源、传播振动的介质
机械波的定义：机械振动在媒介中的传播叫作机械波
沿波传播方向，前一质点依次带动后一质点，后一质点延迟振动（前带后，后跟前）；
各质点都以自己的平衡位置为中心振动，质点并不随波迁移；机械波传播的是振动的形式、能量和信息;
横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直
纵波：质点的振动方向与波的传播方向平行
横波只能在固体中传播，纵波能在所有物质中传播
课堂小结
1、判断下面问题的对错，并说明原因。
（1）波的传播过程就是介质中的质点由近及远的运动过程。（ ）
（2）波的传播过程就是波源提供的能量由近及远在介质中的传播过程。（ ）
（3）质点的振动方向总是垂直于波传播的方向。（ ）
（4）波在传播过程中，介质中的质点所做的振动属于自由振动。（ ）
（5）有机械振动，必有机械波。（ ）
（6）由某波源激起机械波，机械波和波源的频率始终相同。（ ）
（7）一旦波源停止振动，由它激起的机械波也立即停止振动。（ ）
×
√
√
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×
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粤教版课本P69第2题
课堂练习
2、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
f
g
c
h
d
e
C
课堂练习
3、如图所示是一列向右传播的横波，请标出这列波中a、b、c、d、e、f、g、h等质点这一时刻的速度方向．
课堂练习
4、A、B、C、D是一列横波上的四个点，某时刻波形如图所示，那以如果A此时速度是向上的，则C点必是 ，如果B点此时速度是向上的，则波向 传播，A、B两点加速度方向 .C、D两点加速度方向 ．
速度向上
左
向下
向上
课堂练习
5、如图是一列沿着绳向右传播的绳波波形，此时波刚传到B点，由图可判断波源A点开始的振动方向是(　　)
A．向左　 B．向右　
C．向下　 D．向上
D
绳子上向右传播的横波，质点的振动方向与传播方向垂直，不可能沿水平方向，故A、B错误；
图示时刻B振动方向向上，则A点刚开始的振动方向向上，故C错误，D正确．故选D．
Tip：各质点的起振方向都与波源的起振方向相同
课堂练习
6、简谐波在绳中传播的示意图如图所示。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4…依次做受迫振动。质点1从平衡位置向上运动开始计时，t=0.4s时，质点1第一次到达最高点，质点5开始运动，若质点1的振幅为4cm，则下列说法正确的是（　　）
A．质点7和质点11的振动情况始终相反
B．t=1.1s时，质点11开始向上振动
C．t=1.2s时，质点9处于波峰
D．0-1.4s内，质点7通过的路程为8cm
CD
课堂练习