2020--2021物理人教版选修3-4课件：第十二章 1 波的形成和传播24张含答案
文档属性
| 名称 | 2020--2021物理人教版选修3-4课件：第十二章 1 波的形成和传播24张含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 900.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-04 08:29:41 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
第12章
1 波的形成和传播
读一读·思一思
辨一辨·议一议
一、波的形成和传播
阅读教材第23、24页,通过观察和思考,认识到波的形成和传播。
1.什么是波?
答案:波动就是振动的传播,简称波。
2.波是怎样形成的?
答案:相邻的质点之间存在相互作用,前面先振动的质点带动后面的质点。
读一读·思一思
辨一辨·议一议
二、横波与纵波
阅读教材第25页,学会区分横波和纵波,知道波峰和波谷、密部和疏部的概念。
1.什么是横波?
答案:质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波,叫作横波。在横波中,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷。
2.什么是纵波?
答案:质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,叫作纵波。在纵波中,质点分布最密的位置叫密部,质点分布最稀疏的位置叫疏部。
3.列举横波和纵波的实例。
答案:绳波是横波,声波是纵波。
读一读·思一思
辨一辨·议一议
三、机械波
阅读教材第25页,知道机械波及其形成条件。
1.什么是介质?
答案:绳、弹簧、水、空气等都是波借以传播的物质,叫作介质。
2.机械波的概念是什么?
答案:机械振动在介质中传播,形成了机械波。
3.波的传播有什么特点?
答案:波在介质中传播时,各质点只在自己的平衡位置附近振动,介质本身并不随波迁移。波只是传播“振动”这种运动形式和能量。波不但传递能量,而且还可以传递信息。
读一读·思一思
辨一辨·议一议
1.思考辨析。
(1)艺术体操的“带操”表演中,运动员一抖动细棒,整个波立刻就形成了。
( )
解析:波是振动的传播,它的形成有一个过程,不会立刻就形成。
答案:×
(2)水波是纵波。
( )
解析:水波的传播方向与振动方向垂直,是横波。
答案:×
(3)物体只要做机械振动,就一定会产生机械波。
( )
解析:机械波的形成必须具备的两个条件是振源和介质。只有物体做机械振动,而其周围没有介质,远处的质点不可能振动起来形成机械波。
答案:×
读一读·思一思
辨一辨·议一议
2.探究讨论。
(1)艺术体操的“带操”表演中,彩带上的波形是怎样形成的?
答案:细棒振动带动与它相邻的质点发生振动,并依次带动离细棒更远的质点振动,细棒的振动逐渐传播出去,形成了波。
(2)观察沿绳传播的横波和在弹簧上传播的纵波,思考问题:
①从整体感观上说,你看到的情景分别是怎样的?
②如果你的关注点只放在介质的一个点上,你观察到的情况分别又是怎样的?
答案:①波峰和波谷都在水平方向匀速移动;密部和疏部都在水平方向匀速移动。
②如果我们盯着绳子上某一个点(可以做个标记)看,它就是在上下往复运动,并没有移动它的平衡位置;如果我们盯着弹簧上某一个圈或点(可以做个标记)看,它就是在左右往复运动,也没有移动它的平衡位置。
读一读·思一思
辨一辨·议一议
(3)总结机械波有什么特点。
答案:机械波的特点:①波只是传播振动这种运动形式和能量,而介质中的质点并不随波迁移。②波在传递运动形式的同时,也在传递能量和信息。
探究一
探究二
当堂检测
机械波的形成及特点
问题导引
艺术体操也叫韵律体操,是一种艺术性很强的女子竞赛体操项目,起源于欧洲。艺术体操表演的项目有很多,丝带舞表演就是其中之一,右图是一幅丝带舞的表演图。这是波在彩带上传播的结果,你知道波是如何形成的吗?
要点提示:彩带一端振动,带动彩带上相邻部分振动,依次逐渐引起整个彩带振动。
探究一
探究二
当堂检测
名师精讲
1.机械波的形成
探究一
探究二
当堂检测
2.机械波的特点
(1)机械波在传播“振动”这种运动形式的同时,也传递能量和信息,介质中各质点本身并不随波的传播而迁移,而是在各自的平衡位置附近振动。
(2)由于波的形成实际上是从波源开始依次带动介质中的各个质点参与振动,所以各个质点都在做受迫振动,因此各个质点振动的周期(频率)与波源的周期(频率)相同。
(3)在不考虑能量损失时,各质点振动的振幅相同,各质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同。
机械波在传播时,介质中各质点的振动都是受迫振动。
探究一
探究二
当堂检测
典例剖析
例题1关于机械波的形成和传播,下列说法正确的是( )
A.物体做机械振动,一定产生机械波
B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是时间落后一步
C.参与振动的所有质点有相同的频率
D.机械波传播过程中各质点随波迁移,波的传播也是振动能量的传递
探究一
探究二
当堂检测
【思考问题】
机械波的形成必须具备什么条件?
提示:机械波的传播必须有振源和介质。
解析:只有物体做机械振动,而其周围没有传播这种振动的介质,不可能形成机械波,故选项A错误;任何一个振动的质点都是由波源带动的,并将振动传播开来,所以后一质点总是落后前一质点,故选项B、C正确;形成机械波的各个质点,只在平衡位置附近往复运动,并没有随波迁移,离振源远的质点振动的能量是通过各质点的传递从振源获得的,故选项D错误。
答案:BC
探究一
探究二
当堂检测
归纳总结机械波的特点
(1)机械波是由于机械振动在介质中的传播形成的,在机械波传播过程中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同;
(2)离波源越远,质点的振动越滞后,但各质点的起振方向与波源起振方向相同;
(3)波传播的是振动形式,而各质点并不随波迁移;
(4)波在传播振动形式的同时,也在传递能量和信息。
探究一
探究二
当堂检测
变式训练1关于振动和波的关系,下列说法正确的是( )
A.振动是形成波的原因,波动是振动的传播
B.振动是单个质点呈现的现象,波动是许多质点联合起来呈现的现象
C.波的传播速度就是质点振动的速度
D.有波动一定有振动,有振动一定有波动
解析:由于介质中的各部分存在相互作用,所以某一点的振动会引起相邻部分质点发生振动,这样振动就由近及远传播开去而形成波,故选项A、B正确;波的传播速度和质点振动的速度没有关系,故选项C错误;有波动一定有振动,但有振动不一定有波动,故选项D错误。
答案:AB
探究一
探究二
当堂检测
横波与纵波
问题导引
地震后的场景如图所示。当地震发生时,地震波在地球内部和地表传播,有时使人感到左右摇晃,有时感到上下颠簸,由此可见地震波是什么波?
要点提示:震源往往在地下某个深度的地方,地震发生时,人感到上下颠簸是因为有纵波,感到左右摇晃是因为有横波。所以,地震波既含有纵波成分又含有横波成分。
探究一
探究二
当堂检测
名师精讲
横波和纵波的区别
地震波中既有横波的成分,也有纵波的成分。
探究一
探究二
当堂检测
典例剖析
例题2下列关于横波、纵波的说法正确的是( )
A.同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波
B.由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同,因此横波、纵波不可能沿同一方向传播
C.横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等
D.只要存在介质,不管是固体、液体或气体,均可传播横波和纵波
探究一
探究二
当堂检测
【思考问题】
如何判断一列波是横波还是纵波?
提示:有的介质既可以传播横波,也可以传播纵波,具体是哪一种波,要根据振动方向与波传播方向间的关系判定。
解析:同一波源产生的波中可同时具有横波、纵波,如地震波,故选项A正确;虽然传播这两种波的介质质点振动方向与波传播方向的关系不同,但并不妨碍两者沿同一方向传播,故选项B错误;在同一介质中,横波和纵波传播速度一般不同,如地震波中纵波比横波传播得快,故选项C错误;横波可以在固体内传播,不可以在液体、气体中传播,而纵波可在固体、液体和气体中传播,故选项D错误。
答案:A
归纳总结横波与纵波
横波和纵波是机械波的两种类型,是按波的传播方向与质点的振动方向的关系来分类的。
探究一
探究二
当堂检测
变式训练2关于横波与纵波,下列说法正确的是
( )
A.质点上下振动形成的波是横波
B.质点水平振动形成的波是纵波
C.波沿水平方向传播,质点在竖直方向上下振动,这类波是横波
D.质点在水平面内振动,波沿水平方向传播,这类波是纵波
解析:质点的振动方向与传播方向垂直的波叫横波,而质点的振动方向与传播方向在同一直线上的波叫纵波,故选项C正确,选项A、B、D错误。
答案:C
探究一
探究二
当堂检测
1.(考查横波和纵波)关于横波和纵波,下列说法正确的是
( )
A.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波
B.质点振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波
C.横波有波峰和波谷,纵波有密部和疏部
D.地震波是横波,声波是纵波
解析:根据横波和纵波的定义知,选项A、B、C正确;声波是一种纵波,但地震波中既有横波,又有纵波,故选项D错误。
答案:ABC
探究一
探究二
当堂检测
2.(考查对机械波的理解)下列关于机械波概念的说法正确的是( )
A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向
B.横波和纵波可同时存在于介质中
C.机械波传播的不仅仅是运动形式,还能传递能量,传递信息
D.横波中质点不随波迁移,纵波中质点随波迁移
解析:机械波包括横波和纵波,横波中质点振动方向与波的传播方向垂直,纵波中质点振动方向和波的传播方向在同一直线上,故选项A错误;振动质点只是在平衡位置附近振动,都不随波迁移,故选项D错误;横波和纵波可以同时在介质中传播,它们传播运动形式的同时还传递能量和信息,故选项B、C正确。
答案:BC
探究一
探究二
当堂检测
3.(考查机械波的特点)关于波的传播,下列说法正确的是
( )
A.相邻质点间必有相互作用力
B.各质点都在各自的平衡位置附近做受迫振动,但振动频率不等于振源频率
C.前一质点的振动带动相邻的后一质点振动,后一质点必定落后于前一质点
D.各质点随波的传播而迁移
解析:在波的传播过程中,质点之间依靠相互作用依次振动,故选项A正确;介质中的各个质点都在振源的带动下做受迫振动,所以频率都是一样的,故选项B错误;由于是前一质点的振动带动了相邻的后一质点振动,所以后一质点必定落后于前一质点,故选项C正确;各质点都在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移,故选项D错误。
答案:AC
探究一
探究二
当堂检测
4.(考查振动和波的关系)下列关于机械波的说法正确的是( )
A.介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动
B.传播波的过程中相邻质点间必有相互作用力
C.随着波的传播,介质中的各质点也将由近及远地迁移出去
D.将相邻的两个质点比较,离波源近的质点带动离波源远的质点振动
解析:介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动,不会随波迁移,故选项A正确,选项C错误;由于介质中的各部分存在相互作用,所以某一点的振动会引起相邻部分质点振动,这样振动就由近及远传播开去而形成波,故选项B、D正确。
答案:ABD
第12章
1 波的形成和传播
读一读·思一思
辨一辨·议一议
一、波的形成和传播
阅读教材第23、24页,通过观察和思考,认识到波的形成和传播。
1.什么是波?
答案:波动就是振动的传播,简称波。
2.波是怎样形成的?
答案:相邻的质点之间存在相互作用,前面先振动的质点带动后面的质点。
读一读·思一思
辨一辨·议一议
二、横波与纵波
阅读教材第25页,学会区分横波和纵波,知道波峰和波谷、密部和疏部的概念。
1.什么是横波?
答案:质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波,叫作横波。在横波中,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷。
2.什么是纵波?
答案:质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,叫作纵波。在纵波中,质点分布最密的位置叫密部,质点分布最稀疏的位置叫疏部。
3.列举横波和纵波的实例。
答案:绳波是横波,声波是纵波。
读一读·思一思
辨一辨·议一议
三、机械波
阅读教材第25页,知道机械波及其形成条件。
1.什么是介质?
答案:绳、弹簧、水、空气等都是波借以传播的物质,叫作介质。
2.机械波的概念是什么?
答案:机械振动在介质中传播,形成了机械波。
3.波的传播有什么特点?
答案:波在介质中传播时,各质点只在自己的平衡位置附近振动,介质本身并不随波迁移。波只是传播“振动”这种运动形式和能量。波不但传递能量,而且还可以传递信息。
读一读·思一思
辨一辨·议一议
1.思考辨析。
(1)艺术体操的“带操”表演中,运动员一抖动细棒,整个波立刻就形成了。
( )
解析:波是振动的传播,它的形成有一个过程,不会立刻就形成。
答案:×
(2)水波是纵波。
( )
解析:水波的传播方向与振动方向垂直,是横波。
答案:×
(3)物体只要做机械振动,就一定会产生机械波。
( )
解析:机械波的形成必须具备的两个条件是振源和介质。只有物体做机械振动,而其周围没有介质,远处的质点不可能振动起来形成机械波。
答案:×
读一读·思一思
辨一辨·议一议
2.探究讨论。
(1)艺术体操的“带操”表演中,彩带上的波形是怎样形成的?
答案:细棒振动带动与它相邻的质点发生振动,并依次带动离细棒更远的质点振动,细棒的振动逐渐传播出去,形成了波。
(2)观察沿绳传播的横波和在弹簧上传播的纵波,思考问题:
①从整体感观上说,你看到的情景分别是怎样的?
②如果你的关注点只放在介质的一个点上,你观察到的情况分别又是怎样的?
答案:①波峰和波谷都在水平方向匀速移动;密部和疏部都在水平方向匀速移动。
②如果我们盯着绳子上某一个点(可以做个标记)看,它就是在上下往复运动,并没有移动它的平衡位置;如果我们盯着弹簧上某一个圈或点(可以做个标记)看,它就是在左右往复运动,也没有移动它的平衡位置。
读一读·思一思
辨一辨·议一议
(3)总结机械波有什么特点。
答案:机械波的特点:①波只是传播振动这种运动形式和能量,而介质中的质点并不随波迁移。②波在传递运动形式的同时,也在传递能量和信息。
探究一
探究二
当堂检测
机械波的形成及特点
问题导引
艺术体操也叫韵律体操,是一种艺术性很强的女子竞赛体操项目,起源于欧洲。艺术体操表演的项目有很多,丝带舞表演就是其中之一,右图是一幅丝带舞的表演图。这是波在彩带上传播的结果,你知道波是如何形成的吗?
要点提示:彩带一端振动,带动彩带上相邻部分振动,依次逐渐引起整个彩带振动。
探究一
探究二
当堂检测
名师精讲
1.机械波的形成
探究一
探究二
当堂检测
2.机械波的特点
(1)机械波在传播“振动”这种运动形式的同时,也传递能量和信息,介质中各质点本身并不随波的传播而迁移,而是在各自的平衡位置附近振动。
(2)由于波的形成实际上是从波源开始依次带动介质中的各个质点参与振动,所以各个质点都在做受迫振动,因此各个质点振动的周期(频率)与波源的周期(频率)相同。
(3)在不考虑能量损失时,各质点振动的振幅相同,各质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同。
机械波在传播时,介质中各质点的振动都是受迫振动。
探究一
探究二
当堂检测
典例剖析
例题1关于机械波的形成和传播,下列说法正确的是( )
A.物体做机械振动,一定产生机械波
B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是时间落后一步
C.参与振动的所有质点有相同的频率
D.机械波传播过程中各质点随波迁移,波的传播也是振动能量的传递
探究一
探究二
当堂检测
【思考问题】
机械波的形成必须具备什么条件?
提示:机械波的传播必须有振源和介质。
解析:只有物体做机械振动,而其周围没有传播这种振动的介质,不可能形成机械波,故选项A错误;任何一个振动的质点都是由波源带动的,并将振动传播开来,所以后一质点总是落后前一质点,故选项B、C正确;形成机械波的各个质点,只在平衡位置附近往复运动,并没有随波迁移,离振源远的质点振动的能量是通过各质点的传递从振源获得的,故选项D错误。
答案:BC
探究一
探究二
当堂检测
归纳总结机械波的特点
(1)机械波是由于机械振动在介质中的传播形成的,在机械波传播过程中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同;
(2)离波源越远,质点的振动越滞后,但各质点的起振方向与波源起振方向相同;
(3)波传播的是振动形式,而各质点并不随波迁移;
(4)波在传播振动形式的同时,也在传递能量和信息。
探究一
探究二
当堂检测
变式训练1关于振动和波的关系,下列说法正确的是( )
A.振动是形成波的原因,波动是振动的传播
B.振动是单个质点呈现的现象,波动是许多质点联合起来呈现的现象
C.波的传播速度就是质点振动的速度
D.有波动一定有振动,有振动一定有波动
解析:由于介质中的各部分存在相互作用,所以某一点的振动会引起相邻部分质点发生振动,这样振动就由近及远传播开去而形成波,故选项A、B正确;波的传播速度和质点振动的速度没有关系,故选项C错误;有波动一定有振动,但有振动不一定有波动,故选项D错误。
答案:AB
探究一
探究二
当堂检测
横波与纵波
问题导引
地震后的场景如图所示。当地震发生时,地震波在地球内部和地表传播,有时使人感到左右摇晃,有时感到上下颠簸,由此可见地震波是什么波?
要点提示:震源往往在地下某个深度的地方,地震发生时,人感到上下颠簸是因为有纵波,感到左右摇晃是因为有横波。所以,地震波既含有纵波成分又含有横波成分。
探究一
探究二
当堂检测
名师精讲
横波和纵波的区别
地震波中既有横波的成分,也有纵波的成分。
探究一
探究二
当堂检测
典例剖析
例题2下列关于横波、纵波的说法正确的是( )
A.同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波
B.由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同,因此横波、纵波不可能沿同一方向传播
C.横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等
D.只要存在介质,不管是固体、液体或气体,均可传播横波和纵波
探究一
探究二
当堂检测
【思考问题】
如何判断一列波是横波还是纵波?
提示:有的介质既可以传播横波,也可以传播纵波,具体是哪一种波,要根据振动方向与波传播方向间的关系判定。
解析:同一波源产生的波中可同时具有横波、纵波,如地震波,故选项A正确;虽然传播这两种波的介质质点振动方向与波传播方向的关系不同,但并不妨碍两者沿同一方向传播,故选项B错误;在同一介质中,横波和纵波传播速度一般不同,如地震波中纵波比横波传播得快,故选项C错误;横波可以在固体内传播,不可以在液体、气体中传播,而纵波可在固体、液体和气体中传播,故选项D错误。
答案:A
归纳总结横波与纵波
横波和纵波是机械波的两种类型,是按波的传播方向与质点的振动方向的关系来分类的。
探究一
探究二
当堂检测
变式训练2关于横波与纵波,下列说法正确的是
( )
A.质点上下振动形成的波是横波
B.质点水平振动形成的波是纵波
C.波沿水平方向传播,质点在竖直方向上下振动,这类波是横波
D.质点在水平面内振动,波沿水平方向传播,这类波是纵波
解析:质点的振动方向与传播方向垂直的波叫横波,而质点的振动方向与传播方向在同一直线上的波叫纵波,故选项C正确,选项A、B、D错误。
答案:C
探究一
探究二
当堂检测
1.(考查横波和纵波)关于横波和纵波,下列说法正确的是
( )
A.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波
B.质点振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波
C.横波有波峰和波谷,纵波有密部和疏部
D.地震波是横波,声波是纵波
解析:根据横波和纵波的定义知,选项A、B、C正确;声波是一种纵波,但地震波中既有横波,又有纵波,故选项D错误。
答案:ABC
探究一
探究二
当堂检测
2.(考查对机械波的理解)下列关于机械波概念的说法正确的是( )
A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向
B.横波和纵波可同时存在于介质中
C.机械波传播的不仅仅是运动形式,还能传递能量,传递信息
D.横波中质点不随波迁移,纵波中质点随波迁移
解析:机械波包括横波和纵波,横波中质点振动方向与波的传播方向垂直,纵波中质点振动方向和波的传播方向在同一直线上,故选项A错误;振动质点只是在平衡位置附近振动,都不随波迁移,故选项D错误;横波和纵波可以同时在介质中传播,它们传播运动形式的同时还传递能量和信息,故选项B、C正确。
答案:BC
探究一
探究二
当堂检测
3.(考查机械波的特点)关于波的传播,下列说法正确的是
( )
A.相邻质点间必有相互作用力
B.各质点都在各自的平衡位置附近做受迫振动,但振动频率不等于振源频率
C.前一质点的振动带动相邻的后一质点振动,后一质点必定落后于前一质点
D.各质点随波的传播而迁移
解析:在波的传播过程中,质点之间依靠相互作用依次振动,故选项A正确;介质中的各个质点都在振源的带动下做受迫振动,所以频率都是一样的,故选项B错误;由于是前一质点的振动带动了相邻的后一质点振动,所以后一质点必定落后于前一质点,故选项C正确;各质点都在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移,故选项D错误。
答案:AC
探究一
探究二
当堂检测
4.(考查振动和波的关系)下列关于机械波的说法正确的是( )
A.介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动
B.传播波的过程中相邻质点间必有相互作用力
C.随着波的传播,介质中的各质点也将由近及远地迁移出去
D.将相邻的两个质点比较,离波源近的质点带动离波源远的质点振动
解析:介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动,不会随波迁移,故选项A正确,选项C错误;由于介质中的各部分存在相互作用,所以某一点的振动会引起相邻部分质点振动,这样振动就由近及远传播开去而形成波,故选项B、D正确。
答案:ABD