课件15张PPT。 第十二章：机械波 第 1 节：波的形成与传播1．通过对一些现象的观察，感性认识什么样的运动叫波动。
2．知道机械波的概念，知道其形成的条件，理解其形成的机理，
会由机理判断某时刻某质点的振动方向。
3．理解机械波波动过程的特点，知道其传播的是运动形式、
能量和信息。
4．知道机械波的分类及相关概念。 首先复习学过的机械振动和简谐振动再让学生去思考生活
中的水波的传播，在想以下抖动绳子时的现象，引出机械波，
知道机械波的形成条件和形成过程，机械波的种类，再通过
抖动绳子联系到机械波和机械振动的关系。
难点突破，本节课的难点是机械波和机械振动的联系，
通过质点的振动判断波传播的方向，以抖动绳子为观察对象去
进行突破总结规律。提问：什么是机械振动？什么是简谐运动？ 机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动。
简谐运动：物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置
的力的作用下的振动。 提问：向平静水中,投石子会看到什么现象？ 以石子击水点为中心，振动（波浪）远离中心向四周传播，直到很远。 提问：绳子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖动。
看到什么现象？横波的形成绳波的形成过程：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.前一个带动后一个，后一个摸仿前一个，后一个比前一个
振动迟。
3.振动的形式传播出去形成波。一、波的形成条件和过程 1、波的形成条件： ①波源：能够产生振动的物体或质点 ②介质：传播机械振动的媒介物 可见波产生的条件是：不但要有波源而且还要有介质，两者缺一不可。 2、机械波形成过程： 把介质看成由大量的质点构成的物质，相邻质点间存在着相互作用力，
当介质中某一点发生振动时，就会带动它相邻的质点振动，这些质点的振动
又会带动各自周围的质点发生振动，这样振动就会在介质中逐渐传播开来。 机械波就是机械振动在介质中的传播过程。 3、机械波的概念：二、机械波的分类 ①横波：质点振动方向与波的传播方向垂直，呈凹凸相间的波形。②纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上，
呈疏密相间的波形。质点的振动方向
与波的传播方向相互垂直垂直同一直线上波峰波谷疏部密部三、横波的特性：1、横波：质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波。
2、波峰：在横波中凸起的最高处叫做波峰。
3、波谷：在横波中凹下的最低处叫做波谷。
4、横波也叫凹凸波。四、纵波的特性：1、纵波：质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波。
2、密部：质点分布最密的地方叫做密部。
3、疏部：质点分布最疏的地方叫做疏部。
4、纵波也叫疏密波。五、声波和地震波1.声波是纵波。
2.地震波既有横波又有纵波。 横波只能在固体中传播，而纵波可以在固体、液体和气体中传播。六、波动与振动1．区别
振动是一个质点的往复运动，而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
（各质点的振动周期都等于振源的周期）。
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）的传播过程。机械波形成和传播分类根据各质点的振动方向和波的传播方向的关系介质中存在相互作用力的各质点，前后依次带动，把波源的振动形式由近及员的传播开去定义传播特征
①传播的是振动形式（质点不迁移）
②传递能量的一种方式1.有关机械波的论述，下列说法正确的是（ ）
A.在机械波的形成过程中介质中的质点随波一起迁移
B.机械波传播的是机械振动的振动形式
C.介质中的各个质点的周期不同
D.机械波传播的是振源的振动能量，它是能量传播的一种方式 BD2.如图是一列向右传播的横波在某时刻的情况，在波中标出
A、B、C、D、E五个质点在此时刻的振动方向。答案：A点振动的方向向下，
B点振动的方向向上，
C点的振动方向向上，
D点的振动方向与B、C相同，
E点的振动方向向下。课件24张PPT。 第十二章：机械波 第 2 节：波的图象1.理解波的图象的物理意义及简谐波的概念。
2.能根据波的图象，确定各质点的振动方向。 先让学生建立波的图象，结合波的图象认识波的图象的
特点，从图象上获得波长、振幅，知道波的图象是x轴上质点
的振动形成的，从质点的振动情况判断波的传播方向。在这里
我选择了四种方法进行了讲解，并结合练习进行强化训练，让
学生能更好的掌握波的传播方向的判断方法，波具有空间周期
性、时间周期性，告诉学生在每一个周期，波的图形相同。 难点突破：认识波的图象知道波的图象的特点，知道波的
图象是指点振动形成的，学会判断波的传播方向。 机械波是机械振动在介质里的传播过程。从波源开始， 随着波的传播，介质中大量的质点先后开始振动起来，虽然 这些质点只在平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它们 振动步调不一致，所以，在某一时刻介质中各质点对平衡位 置的位移各不相同。为了从总体上形象地描绘出波的运动情 况，物理学中采用了波的图象。——表示在波的传播方向上各质点的平衡位置与参考点的距离。
——表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。一.波的图象1.在平面直角坐标系中横坐标x纵坐标y如图所示，表示某一时刻绳上的一列横波的图象。2.图象的物理意义： 表示介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的情况。3.由波的图象可获得的信息y /mx /m1 2 3 4 5 6 7 800.10①该时刻各个质点的位移②各个质点的振幅A③能根据波的传播方向判断各质点在该时刻的运动方向 判断各质点在该时刻的运动方向的方法(1)带动法（前带后，后跟前）?(3)三角形法：形成方向顺次封闭的三角形 (4)上下坡法：人向波源走，分上坡和下坡(2)微平移法4.波的图象的应用(2)由波的传播方向画出△t后（前）的波形图沿波的传播方向将整个波形图平移△x=v△t的距离图中虚线表示经过△t时间后的波的形状和各质点的位移。时刻t的图像?v?0yx 二.简谐波
1.什么是简谐波？
2.简谐波的波形图有什么特点？为什么会出现两种不同的波形？
3.简谐波的波源振动有什么特点？
4.简谐波的各个质点的周期和振幅有什么关系？(1)图示为一简谐波某一时刻的波形图，若已知P点的振动方向
向上，则这个波正向____________传播。x轴正方向（2）图示为一简谐波t=0时刻的波形图，
试画出介质中的A质点在此后一段时间内的振动图象。1. 两种图象的不同含义振动图象和波的图象(1)横坐标轴和纵坐标轴的含义(2)图象中某一点所表示的含义(3)图象的整体含义振动图象 波的图象振动图象和波的图象2.图象随时间的演变情况振动图象1.两种图象的不同含义振动图象和波的图象3. 判断质点运动方向的方法2. 图象随时间的演变情况1. 两种图象的不同含义t1时刻质点向－x方向运动质点A在向＋y方向运动t2振动图象和波的图象3. 判断质点运动方向的方法2. 图象随时间的演变情况1. 两种图象的不同含义4. 图象中两相邻同相点间距离的含义Txt0振动图象波的图象λyx0横波的图象与形成横波的质点的分布形状相似， 故波的图象又叫波形图或波形曲线。 纵波的图象较为复杂,不再深入讨论。 简谐波的图象一条正弦或余弦曲线。 一、横波的图象特点：二、波的图象的物理意义 波的图象表示介质中各质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡位置的位移的空间分布情况。在不同时刻质点振动的位移不同，波形也随之改变，不同时刻的波形曲线是不同的。 从某种意义上讲，波的图象可以看作是“位移对空间的展开图”，即波的图象具有空间的周期性；同时每经过一个周期波就向前传播一个波长的距离，虽然不同时刻波的形状不同，但每隔一个周期又恢复原来的形状，所以波在时间上也具有周期性。 波具有空间周期性、时间周期性连接各位移矢量的末端所得到的平滑曲线就形成了波的图象波形图象是正弦曲线或余弦曲线的波叫正弦波，也叫简谐波。1．波的图象如何画出2．简谐波3．图象的物理意义波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的位移。4．从图象上获取的物理信息及图象的应用振幅、波长、任一点的位移
已知波的传播方向判断任一点的振动方向
已知质点的振动方向判断波的传播方向5．振动图象与波动图象的区别 一列简谐横波在x轴上传播，图所示的实线和虚线分别为t1和t2两个时刻的波的图象，已知波速为16 m/s。 (1)如果波是向右传播的，时间间隔(t2-t1)是多少？ (2)如果波是向左传播的，时间间隔(t2-t1)是多少？x/ m?解析：?课件15张PPT。 第十二章：机械波 第 3 节：波长、频率和波速金太阳好教育云平台 www.jtyhjy.com1.知道什么是波的波长，能在波的图象中求出波长。
2.知道什么是波传播的周期（频率），理解各质点振动周期与
波源振动周期的关系。
3.知道波速的物理意义，理解波长、周期（频率）和波速之间
的关系，能用它解决实际问题。
4.理解周期（频率）、波速的决定因素，知道波由一种介质
进入另一种介质时谁变谁不变。
5.能从某一时刻的波的图象和波的传播方向，正确画出下一
时刻和前一时刻的波的图象。 通过对波长、频率和波速等概念的自学和讨论培养学生的自学能力与理解能力；通过画出下一时刻或前一时刻波形的训练，提高绘图技能，同时体会波动的时间和空间周期性；通过对波动问题多解性的讨论，训练学生全面、周密思考问题的素质。
问题1：如何判断质点的振动方向？
问题2：波动过程是如何形成的？ 在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻
质点间的距离，叫做波的波长。2、几点说明 (1)“位移总相等” 的含义是“每时每刻都相等” (2)位移总相等的两个质点,其速度也总是相等的一、波长（λ）(3)在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。
在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离也等于波长。 (4)相距λ整数倍的质点振动步调总是相同的；
相距λ/2奇数倍的质点振动步调总是相反的。 1、定义: 二、周期T、频率f 1、波源质点振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）2、几点说明(1)波的周期（或频率）应由波源决定，与传播波的介质无关。(2)每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。(3)每经历一个周期，原有的波形图不改变。1、单位时间内振动所传播的距离叫做波速。3、几点说明(2)一列波在同一均匀介质中是匀速传播的。(3)要区分波速与质点振动速度的含义。 (1)波速的大小由介质的性质决定，同一列波在不同介质中
传播速度不同。反映振动在介质中传播的快慢程度。2、物理意义三、波速v(1)波速等于波长和频率的乘积(2)经过一个周期，振动在介质中传播的距离等于一个波长(3)波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到，
但对其他形式的彼（电磁波、光波）也成立。?四、波长、周期（或频率）和波速的关系 波速由介质决定，与波的频率、质点的振幅无关波的频率只取决于波源，与波速、波长无关。
波在传播过程中、从一种介质进入另一种介质时频率不变。 波长则决定于v和T。波从一种介质进入另一种介质波速
发生变化，周期不变，波长发生变化；
波在同一介质中传播，当周期发生变化，波长也发生变化。1．波速由什么决定？2．频率由什么决定？3．波长由什么决定？1.关于简谐波说法中正确的是（ ）
A．两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长
B．任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长
C．波动在一周期内向前传播的距离等于波长
D．在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长C2.关于波速说法错误的有（ ）
A．波速由介质和波源共同决定
B．提高振源频率，波的传播速度将增大
C．同时在空气中传播两列声波，波长较大的声波传播较快
D．频率大的声波在空气中传播的波长越短
E．波速反映了介质中质点振动的快慢
F．波速反映了振动在介质中传播的快慢ABCE3.关于v=fλ和v=λ/T说法正确的是（ ）
A．它们适用于一切波（包括电磁波、光波）
B．同一列波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质时保持不变的只有f
C．由v=fλ可以看出，波速与频率成正比
D．由两式得出同类波在同一种介质中传播时，波长和频率成反比，与周期成正比AB4.如图在一条直线上有三点s、M、N、s为波源，距M点为12 m，距N点为21 m。由于波源S的振动在直线上形成一列横波，其波长为8 m，波速为4 m/s，下列说法中正确的是（ ）A.M点先开始振动，N点后振动，振动时间相差 2.25 s，
但振动周期都为2s
B.M点在最高点时，N点在平衡位置以上向下振动
C.M点在最高点时，N点在平衡位置以上向上振动
D.振动过程中M、N两点的位移有可能在某时刻相同ACD5.下图为一横波在某一时刻的波形图，已知F质点此时的运动方向如下图所示，则（ ）A．波向右传播
B．质点H的运动方向与质点F的运动方向相同
C．质点C比质点B先回到平衡位置
D．质点C在此时的加速度为零C6.某列波沿x轴正方向传播，t=0时的波形图如图所示，已知在t=0.6s时A点正好第三次出现波峰，则波的周期为多少？波传到P点所需的时间为多少？P点第一次出现波峰的时间是多少？周期T=0.3 s波传到P点的时间为t1=0.45 sP点第一次出现波峰的时间为t2=0.675 s课件32张PPT。 第十二章：机械波 第 4 节：波的衍射和干涉1.通过观察水波的衍射现象，认识衍射现象的特征。
知道什么是波的衍射现象和发生明显衍射现象的条件。
知道衍射现象是波特有的现象。
2.了解波的叠加原理。
3.通过实验，认识波的干涉现象和波的干涉图样。
知道波发生明显干涉现象的必要条件。
知道干涉现象是波所特有的现象。 首先观察水槽中水波的传播：圆形的水波向外扩散，越来
越大。然后，在水槽中放入一个不大的障碍屏，观察水波绕
过障碍屏传播的情况。
再引导学生观察：在水槽中放入一个有孔的障碍屏，水波通过
孔后也会发生衍射现象。看教材中的插图，解释“绕过障碍物”
的含义。
难点突破：本节课的难点是波的干涉图样，通过观察水槽
中水波的干涉，归纳总结出波发生明显的干涉的条件及原因。水波遇到障碍物像球一样被弹回了吗？——水波1．概念：波可以绕过障碍物继续传播的现象一、波的衍射两幅水波通过孔缝衍射照片对比水波槽实验研究λd？明显衍射发生明显衍射的条件波长λ一定的水波通过宽度d不同的狭缝后的衍射图样。d>λd<λd≈λ明显明显不明显ddd在狭缝宽度d一定，不同波长的水波的衍射。λ1= 0.3dλ2= 0.5dλ3= 0.7d明显发生明显衍射的条件实验表明：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，
或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。（1）比波长大能发生明显衍射吗？ （2）能说成是发生衍射现象的条件吗？ 水波通过桥洞时发生衍射 无线电波绕过高大建筑物日晕——光的衍射光波和声波谁更容易发生明显衍射现象？声波波长：1.7cm---17m光波波长：0.4um-----0.7um1．衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍射现象。2．衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异。3．障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，
仅是发生明显衍射的条件。4．一般情况下，波长较大的波容易产生明显的衍射现象。例：以下关于波的衍射的说法中正确的是（ ）
A．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象
B．当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显
C．当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显
D．只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，
才会发生明显的衍射现象C雨滴下落不同步，相差也不恒定波的叠加1．波的叠加原理①波传播的独立性 几列波相遇之后， 仍然保持它们各自原有的特征（频率、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好象没有遇到过其它波一样。光波声波的叠加②研究两列波相遇时位移的特点 在两列波重叠的区域内，介质中的质点同时参与两种振动，
其振动的位移等于两列波分别引起的位移的矢量和。本质：位移的合成③叠加原理振动加强振幅增大振动减弱振幅减小实验：平面图侧视图两波源：频率相同、振动方向相同、相差恒定。振源1振源2加强减弱两波源：频率相同、振动方向相同、相差恒定 频率相同，振动方向相同，相差恒定的两列波叠加，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔这种现象叫做波的干涉，形成的图样叫做干涉图样。波的干涉产生波的干涉的条件:（1）两波源的频率相同（2）振动方向相同（3）相位差恒定干涉图样干涉图样的特点：②振动加强点和振动减弱点是间隔出现。③振动加强点是指振幅较大的点，不是位移始终最大。④干涉图样中，不只有振动加强的质点和振动减弱的质点。①振动加强点始终加强，振动减弱点始终减弱。3.5λ5λ3λ5λ——加强——减弱到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源振动情况完全相同加强点和减弱点的分布规律 例.如图所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度的大小相 等，其中一列沿x方向传播(图中实线所示)，一列沿负x方向传播(图中虚线所示)，这两列波的频率相同，振动方向均沿y轴，则图中x=1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x= 的点，振幅最小的是x= 的点。4、82、6
