《一机械波的形成和传播》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一机械波的形成和传播(38页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、机械波的形成和传播,复习提问:,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?,看到一列凸凹相间的波形(振动形式)向绳子的另一端传去,手拿绳的一端上下振动时,细绳端点的振动就会带动端点附近各质点的振动,附近各点的振动又带动较远质点的振动,于是就形成在细绳上由近及远的波。可见,波传递的是运动形式和能量。,新课教学:,一、波的形
2、成条件和过程,1、波的形成条件:,波源:能够产生振动的物体或质点,介质:传播机械振动的媒介物,总结:通过实验观察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:,我们可以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。,3、机械波的概念:,机械波就是机械振动在介质中由近及远的传播过程,二、机械波的传播特点,1.介质中前面的质点带动后面质点振动,后面的质点 重复前面的质点的运动,并且在时间上依次滞后些 。,2.介质中
3、各个质点在各自的平衡位置上下往复运动, 质点本身并不随波迁移。,3.介质中各个质点都做受迫振动,其起振方向、周期、频率、振幅都和波源相同。,4.波向前传播的是振动形式、能量。,5.机械波在同种介质中是匀速传播的。,7.振源停止振动,波可以继续向前传播。,6.振源振动一个周期,波向前传一个完整波形。,三、波的分类,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,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,横波,纵波,声波和地震波,声波在空气中传播时是纵波. 地震波既有横波又有纵波,四、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
4、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)的传播过程,巩固练习,1、关于机械波的形成,下列说法中正确的是: A、物体做机械振动,一定产生机械波 B、介质中的质点不随波一起发生迁移,只是在平衡位置附近振动; C、机械波传播的是机械振动这种运动形式; D、介质中各质点的振动周期是相同的。,BCD,2、关于振动和波的关系,正确的说法是: 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
5、许多质点联合起来呈现的运动现象. C、质点的振动速度就是波的传播速度; D、如果振源停止振动,在介质中传播的波也立即停止。,AB,3、关于机械波下列说法中正确的是( ) A 介质中各质点都做受迫振动,频率都相同 B 波在传播过程中,频率保持不变 C 波是传递能量的一种方式 D 横波和纵波不可以同时在同一介质中传播,ABC,4、如图所示为波沿着一条右端固定的绳子传播到B点形成的波,由图可判断出A点开始振动的方向是 A.向左 B.向右 C.向上 D.向下,D,思考: 波源停止振动时,机械波也立即停止吗?,关于机械波的下列说法中,正确的是( ) A自然界所刮的风就是一种机械波 B波不仅能传递能量,而
6、且参与振动的质点也在随波迁移 C波将波源的运动形式传播出去的同时,也可以传递信息 D能传播机械波的介质一定是可以自由流动的,答案:C 解析:自然界所刮的风,实质上是由于压强差等因素引起的空气流动,不是机械波,所以A错;波是运动形式的传播,是能量传递的一种方式,但各质点均在各自平衡位置附近振动,并不随波迁移,因此B错;波不仅能传播运动形式,它也是信息传递的载体,故C正确;固体也能传播机械波,故D错 认真理解波的传播实质,是正确解答本题的关键.,关于机械波的形成,下列说法中正确的是( ) 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参与振动的质
7、点都有相同的频率 D机械波是介质随波迁移,也是振动能量的传递,解析:机械波的形成必须具备的两个条件:振源和介质,只有物体做机械振动,而其周围没有传播这种振动的介质,远处介质的质点不可能振动起来而形成机械波,故A选项错误任何一个振动的质点都是一个波源,带动它周围的质点振动,将振动传播开来,所以后一质点总是落后,但振动频率相同,故B、C选项正确形成机械波的各振动质点只在平衡位置附近往复运动,并没有随波迁移,离波源远的质点振动的能量是通过各质点的传递从波源获得,故D选项不正确 答案:BC,二、由波的传播方向判断某一质点的振动方向,前带后,后跟前,y,1,2,3,4,5,6,P,Q,R,v,思考:如何
8、判断P点在该时刻的振动方向?,P,x/m,三、机械波的分类,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,按质点振动方向与波的传播方向不同,机械波可分为横波与纵波两类,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,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叫做横波 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,声波和地震波,声波在空气中传播时是纵波. 地震波既有横波又有纵波,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
9、于振源质点的振动周期 (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)振动是波动形成的原因,波动是振动形式(信息)的传播过程,1机械振动在 中的传播形成 . 机械波分为 和 两类 2横波在传播时,波的传播方向与质点振动方向 3机械波的产生条件:要有 ;要有传播振动的 ,介质,机械波,横波,纵波,垂直,介质,振源,四、声波和地震波,声波是纵波. 地震波既有横波又有纵波,根据你对振动与波动的理解,谈一谈二者的区别和联系。,五、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
10、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)的传播过程,(2009西安高二检测)关于机械振动和机械波下列叙述不正确的是 ( ) A有机械振动必有机械波 B有机械波必有机械振动 C在波的传播中,振动质点并不随波的传播发生迁移 D在波的传播中,如果振源停止振动,波的传播并不会立即停止,答案:A 解析:机械振动是形成机械波的条件之一,有机械波一定有机械振动,但有机械振动不一定有机械波,A错,B对波在传播时,介质中的质点都在其平衡位置附近做往复运动,它
11、们不随波的传播而发生迁移,C对振源停止振动后,已形成的波仍继续向前传播,直到波的能量消耗尽为止,D对故符合题意的选项为A.,2008年5月12日我国发生了震惊世界的四川汶川特大地震灾害,在党中央领导下全国人民众志诚城,迎难而上迅速展开气壮山河的抗震救灾工作,谱写了感天动地的英雄凯歌,地震波中既有纵波,又有横波,而且由地壳传播时纵波速度大于横波速度在汶川地震时,当地居民感受的振动应该是怎样的?,解析:由纵波的传播特点:传播方向与质点的振动方向在同一直线上,并且因为纵波传播得快,所以居民首先会感到上下颠簸由横波的传播特点:波的传播方向与振动方向垂直,且传播的速度较小,所以横波传来得晚,因此后来居民又会感到在水平方向上左右摇动 答案:当地居民首先会感到上下颠簸,后来居民又会感到在水平方向上左右摇动,x,x,x,x,x,x,