(共31张PPT)
第三章:机械波
高中物理选择性必修第一册
新课引入
01.
“隔墙有耳”“一石激起千层浪”……我们对这些现象耳熟能详,它们都与波动有关。测绘科技人员利用声呐绘制海底地形图,医生用“B超”诊断疾病,狂风巨浪使船舶颠簸,地震波对建筑物造成破坏……种种现象表明:波既能传递信息,又能传递能量。
多姿多彩的波有许多共同的特征和规律,我们
应该很好地认识波,以便更好地利用波,或预防
和减轻波所造成的破坏。
新课引入
02.
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,但是素子却仍旧留在原来的地方。
——达·芬奇
第三章:第1节
波的形成
高中物理选择性必修第一册
主讲老师:×××
目录
CONTENT
高中物理选择性必修第一册
波的形成
横波和纵波
机械波
课堂小结
新课引入
01.
高中物理选择性必修第一册
生活中的波浪.....
问题?
02.
高中物理选择性必修第一册
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。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?
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)。波是怎样形成的?
波的形成
第一部分
问题与思考
01.
高中物理选择性必修第一册
思考:为什么绳上各点都能动起来呢?
凹凸相间的波是怎样形成的?
波的形成过程
02.
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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
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波的形成过程
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波的形成过程
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波的形成过程
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波的形成过程
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波的形成过程
08.
高中物理选择性必修第一册
1.绳子各部分看成是相互之间存在弹力的质点;
2.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;
3.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。
横波的形成
09.
问题与思考
10.
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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。
介质各个质点不是同时起振的,离振源近的质点先起振。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,步调不一致。
请点击手
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思考4:振源振动停止后波还传播吗?
思考5:波在传递振动形式的同时还在传递什么?
波在传递振动形式的同时,也传递能量和信息。
振源振动停止后波仍向前传播
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?
绳上各点的起振方向与振源起振方向相同。
请点击手
问题与思考
11.
做一做
12.
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一组学生手挽手排成一行,从左边第一位同学开始,周期性地下蹲、起立,依次带动旁边的同学重复他的动作,只是后边的一位总比前边的一位稍迟一点点。这样就会看到凹凸相间的波沿着队伍传播开来,而每个学生的位置并没有移动。运动会上的团体操表演常常用这种办法来表现波浪(图)。
团体操表现波浪
横波和纵波
第二部分
横波
01.
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横波
1.特征:质点的振动方向与波的传播方向垂直
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
纵波
02.
高中物理选择性必修第一册
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。
横波与纵波的比较
03.
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1.质点的振动方向与波的传播方向的关系不同;
2.传播介质不同:横波只能在固体介质中传播;
纵波在固体、液体和气体中均能传播;
3.特征不同:横波中交替、间隔出现波峰和波谷;纵波中交替、间隔出现密部和疏部。
拓展学习
04.
高中物理选择性必修第一册
2.地震波:既有横波又有纵波。
1.声波: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,因为声音在传播过程中是空气(介质)发生膨胀和收缩是沿着声波传播方向的。声波在固体中传播可能是横波也可能是纵波。
3.水波:既不是横波也不是纵波,叫做水纹波。
机械波
第三部分
机械波
01.
高中物理选择性必修第一册
1.定义:机械振动在介质中由近及远的传播就形成了机械波。
2.产生条件:① 有振源。② 有可传播波的介质。
波源(振源):能够维持振动的传播,不间断的输入能量,并能发出波的物体或物体所在的初始位置。
介质:凡是能传播机械振动的媒介物质,都可以叫做介质。
注意:有振动不一定存在波,有波一定存在振动.
机械波的特点
02.
高中物理选择性必修第一册
(1)各质点的振动
(2) 传播规律:波在同一种均匀介质中匀速传播。
②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;
①沿波传播的方向由近及远的传播。
波动和振动的关系
03.
高中物理选择性必修第一册
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波动是振动形式的传播过程。
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.
总结提升
第四部分
课堂小结
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波的分类
机械波
波的形成
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。
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在一条直线上。
定义:机械振动在介质中由近及远的传播就形成了机械波。
产生条件:① 有振源。② 有可传播波的介质。