沪教版高中物理选修3-4 2.1机械波的产生_学案1

机械波的产生

【学习目标】
1．理解机械波的形成过程和产生条件。
2．知道波的种类及横波和纵波的概念。
3．明确机械波传播的特点。
【学习重点】
理解机械波形成过程和产生条件 。
【学习难点】
明确机械波的传播特点。
【学习过程】
一、波的形成和传播
1．波源振动________与它相邻的质点发生振动，并依次带动离波源更远的质点振动，只是后一个质点的运动状态总是________的运动状态，于是波源的振动逐渐传播出去。
2．绳、水、空气等能够传播振动的物质，叫做________
3．________在介质中的传播称为机械波。
4．介质中有机械波传播时，介质中的质点发生________，且质点________(填“会”或“不会”)随波迁移。
二、横波和纵波
1．质点的振动方向与波的传播方向相互________的波，叫做横波。在横波中，________叫做波峰，________叫做波谷。
2．质点的振动方向与波的传播方向________的波，叫做纵波。在纵波中，质点分布________的位置叫做密部，质点分布________的位置叫做疏部。
【探究学习】
一、波的形成和传播
如图1所示，手持细绳的一端上下抖动，绳像波浪般翻卷。这是波在绳上传播的结果，那你知道波是如何形成的吗？

图1
（1）可以将绳分成许多小部分，每一部分看做一个________
（2）在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的________
（3）由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的那个质点称为波源。
（4）由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的质点就________周围质点振动，周围质点又依次________邻近质点振动，于是振动就在绳中________地传播。
二、机械波
把一个闹钟放在真空罩内，当闹钟的小锤敲打铃铛的时候，我们听不到声音，你知道其中的奥秘吗？


1．介质：绳、水、空气等能够传播振动的物质。组成介质的质点之间有________，一个质点的振动会引起相邻质点的振动。
2．机械波
（1）产生条件：①要有________；②要有传播振动的________
（2）特点
①前面的质点带动后面的质点振动，后面的质点重复前面质点的振动，并且落后于前一个质点的振动。
②沿波的传播方向上每个质点的振动方向都和波源的起振方向________
③波传播的是________这种形式，而介质的质点并不随波迁移。
④波在传播“振动”这种运动形式的同时，也传递________和________
一同学不小心把一只排球打入湖中，为使球能漂回岸边，这位同学采用不断将石头抛向湖中的方法，试分析这位同学能否通过这种方法把排球冲上岸？




三、横波和纵波
[问题设计]
2011年3月日本东北部海域发生里氏9．0级强震，其引发的海啸加上核泄漏事故给日本带来巨大的损失。我们可以观察到当地震发生时，地面会产生前后或左右晃动，也会产生竖直方向的振动，你知道这是为什么吗？
1．横波和纵波是按照质点________方向和________方向的关系来区别的：两方向________的为横波，两方向________的为纵波。如声波是典型的纵波。
2．地震波中既有横波，又有纵波，而且纵波传播速度较大。
3．水波是比较复杂的机械波，不能简单地将水波当成横波。
【典型例题】
一、机械波的形成及特点
例1关于机械波的说法中，正确的是( )
A．各质点均在各自的平衡位置附近振动
B．相邻质点间必有相互作用力
C．前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点的振动必定滞后于前一质点
D．各质点随波的传播而迁移
二、由波的传播方向确定质点的振动方向
例2如图所示，是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿垂直直线方向做简谐运动，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？
（3）t＝T时，质点8．12．16的运动状态如何？
三、振动与波的关系
例3关于振动和波的关系，下列说法中正确的是( )
A．振动是波的成因，波是振动的传播
B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象
C．波的传播速度就是质点振动的速度
D．波源停止振动时，波立即停止传播

【达标检测】
1．(机械波的形成及特点)以下对机械波的认识正确的是( )
A．形成机械波一定要有振源和介质
B．振源做简谐运动形成的波中，各质点的运动情况完全相同
C．横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移
D．机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动
2．(横波与纵波的区别)下列关于横波与纵波的说法中，正确的是( )
A．振源上下振动形成的波是横波
B．振源左右振动形成的波是纵波
C．振源振动方向与波的传播方向相互垂直，形成的波是横波
D．横波中质点随波迁移，纵波中质点不随波迁移
3．(振动与波的关系)关于振动和波的关系，下列说法正确的是( )
A．有机械波必有振动
B．有机械振动必有波
C．离波源远的质点振动较慢
D．波源停止振动时，介质中的波立即停止传播



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