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高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 波的形成优秀ppt课件
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第三章 机械波第1节 波的形成生活中常见的波浪..... 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？思考：为什么绳上各点都能动起来呢？一、波的形成凹凸相间的波是怎样形成的？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请点击手一、波的形成181716151311964312578101214时刻：0一、波的形成111213141516171891234567810时刻：T/4一、波的形成123456978101112131415161718时刻：T/2一、波的形成151617131814101112123456789时刻：3T/4一、波的形成1314151617184567891011123时刻：T12一、波的形成171214151613111897654时刻：5T/4123810一、波的形成一、波的形成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。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。 一、波的形成请点击手思考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一、波的形成思考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。请点击手做一做 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）。团体操表现波浪一、波的形成1.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二、横波和纵波2.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。二、横波和纵波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。二、横波和纵波3.横波与纵波的比较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。知识延伸：二、横波和纵波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。三、机械波(1)各质点的振动3.机械波的特点(2) 传播规律：波在同一种均匀介质中匀速传播。三、机械波(3) 波动与振动的区别和联系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．② 联系：a.都是周期性的运动：波动周期等于质点的振动周期； b.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； c.振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波动 ； d.波动是振动形式的传播过程。 三、机械波课堂小结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。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。【典例1】（2022·全国·高二专题练习）（多选）关于机械波，下列说法正确的是（ ）A．机械波的传播方向就是介质中质点的振动方向B．机械波传播的是振动这种运动形式，质点并不随波迁移C．机械波的传播伴随着振动能量的传递D．波不但能传递能量，也能传递信息【正确答案】BCD【典例2】下面关于横波、纵波的说法中正确的是 （ ）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，故横波、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【正确答案】A【典例3】（2022·广东·大埔县虎山中学高二期末）一学生看见平静的湖面上漂浮着一小块泡沫，想把它拾起来扔到垃圾桶，于是向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于泡沫的运动情况，下列说法正确的是（ ）A．泡沫不能被波浪推动，最多只能在湖面上做上下振动B．投入的石块质量越大，波浪越容易将泡沫推至岸边C．不知泡沫离波源的远近如何，无法确定泡沫的运动情况D．因“随波逐流”，波浪会将泡沫推至岸边【正确答案】A【典例4】（2022·浙江绍兴）(多选)如图所示是绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下做简谐运动，带动其余质点依次上下振动。在 时，质点1到达最上方，质点5刚开始振动。下列说法正确的是（ ）A．质点5和质点1的振动频率相同B．在 时，质点4加速度方向向上C．从 开始的一小段时间内，质点11的速度正在减小D．从 开始的一小段时间内，质点16的加速度正在增大【正确答案】ABD【典例5】某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s。一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成，如图所示。在一次地震中，震源在地震仪正下方，观察到两振子相差10 s开始振动，则（ ）A．P先开始振动，震源距地震仪约72 kmB．P先开始振动，震源距地震仪约50 kmC．H先开始振动，震源距地震仪约72 kmD．H先开始振动，震源距地震仪约50 km【正确答案】A
第三章 机械波第1节 波的形成生活中常见的波浪..... 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？思考：为什么绳上各点都能动起来呢？一、波的形成凹凸相间的波是怎样形成的？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请点击手一、波的形成181716151311964312578101214时刻：0一、波的形成111213141516171891234567810时刻：T/4一、波的形成123456978101112131415161718时刻：T/2一、波的形成151617131814101112123456789时刻：3T/4一、波的形成1314151617184567891011123时刻：T12一、波的形成171214151613111897654时刻：5T/4123810一、波的形成一、波的形成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。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。 一、波的形成请点击手思考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一、波的形成思考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。请点击手做一做 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）。团体操表现波浪一、波的形成1.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二、横波和纵波2.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。二、横波和纵波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。二、横波和纵波3.横波与纵波的比较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。知识延伸：二、横波和纵波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。三、机械波(1)各质点的振动3.机械波的特点(2) 传播规律：波在同一种均匀介质中匀速传播。三、机械波(3) 波动与振动的区别和联系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．② 联系：a.都是周期性的运动：波动周期等于质点的振动周期； b.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； c.振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波动 ； d.波动是振动形式的传播过程。 三、机械波课堂小结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。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。【典例1】（2022·全国·高二专题练习）（多选）关于机械波，下列说法正确的是（ ）A．机械波的传播方向就是介质中质点的振动方向B．机械波传播的是振动这种运动形式，质点并不随波迁移C．机械波的传播伴随着振动能量的传递D．波不但能传递能量，也能传递信息【正确答案】BCD【典例2】下面关于横波、纵波的说法中正确的是 （ ）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，故横波、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【正确答案】A【典例3】（2022·广东·大埔县虎山中学高二期末）一学生看见平静的湖面上漂浮着一小块泡沫，想把它拾起来扔到垃圾桶，于是向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于泡沫的运动情况，下列说法正确的是（ ）A．泡沫不能被波浪推动，最多只能在湖面上做上下振动B．投入的石块质量越大，波浪越容易将泡沫推至岸边C．不知泡沫离波源的远近如何，无法确定泡沫的运动情况D．因“随波逐流”，波浪会将泡沫推至岸边【正确答案】A【典例4】（2022·浙江绍兴）(多选)如图所示是绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下做简谐运动，带动其余质点依次上下振动。在 时，质点1到达最上方，质点5刚开始振动。下列说法正确的是（ ）A．质点5和质点1的振动频率相同B．在 时，质点4加速度方向向上C．从 开始的一小段时间内，质点11的速度正在减小D．从 开始的一小段时间内，质点16的加速度正在增大【正确答案】ABD【典例5】某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s。一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成，如图所示。在一次地震中，震源在地震仪正下方，观察到两振子相差10 s开始振动，则（ ）A．P先开始振动，震源距地震仪约72 kmB．P先开始振动，震源距地震仪约50 kmC．H先开始振动，震源距地震仪约72 kmD．H先开始振动，震源距地震仪约50 km【正确答案】A
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