高中物理 第十二章 机械波 第1节 波的形成和传播学案 新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-4物理学案VIP专享VIP免费

第1节波的形成和传播[目标早知道]浙江选考·学习要求知识内容考试要求1.波的形成和传播加试b2.波的图象加试b3.波长、频率和波速加试c4.波的衍射和干涉加试b5.多普勒效应加试b6.惠更斯原理加试b波的形成和传播[探新知·基础练]1．形成原因：以绳波为例(如图所示)(1)可以将绳分成许多小部分，将每一部分看做质点。(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平衡位置。(3)由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的这个质点称为波源。(4)由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，并依次带动邻近质点振动，于是振动就在绳中由近及远地传播。2．介质(1)定义：波借以传播的物质。(2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动。[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向都相同。(√)2．在机械波的传播过程中，各质点随波的传播而迁移。(×)3．机械波在传播过程中，各个质点振动的振幅都相同。(√)[释疑难·对点练]1．机械波的形成2．波的特点(1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同。(2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同。(3)步调：离波源越远，质点振动越滞后。(4)立场：各质点只在各自的平衡位置附近做往复振动，并不随波迁移。(5)机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息。[试身手]1．机械波在均匀介质中传播时，下列说法中不正确的是()A．各质点都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的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点D．各质点依次带动形成波动，所以波的传播不一定是匀速的，视带动情况而定解析：选D机械波的形成实质上是振源的振动形式和能量在介质中的传播。在均匀介质中机械波的传播是匀速的。D不正确。横波和纵波[探新知·基础练]定义标识性物理量横波质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波(1)波峰：横波中凸起的最高处(2)波谷：横波中凹下的最低处纵波质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波(1)密部：纵波中质点分布最密的位置(2)疏部：纵波中质点分布最疏的位置[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．在水平方向传播的波为横波。(×)2．在机械波中各质点不随波的传播而迁移。(√)3．横波又叫凹凸波，纵波又叫疏密波。(√)[释疑难·对点练]横波和纵波的区别横波纵波特点在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上介质只能在固体介质中传播在固体、液体和气体介质中均能传播特征在波动中交替、间隔出现波峰和波谷在波动中交替、间隔出现密部和疏部[试身手]2．区分横波和纵波的依据是()A．质点沿水平方向还是沿竖直方向振动B．波沿水平方向还是沿竖直方向传播C．质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是在一条直线上D．波传播距离的远近解析：选C横波与纵波区分的标准是看质点振动方向和波传播方向的关系，若互相垂直，为横波；若在一条直线上，为纵波。故正确答案为C。机械波的形成[探新知·基础练]1．机械波定义机械振动在介质中传播，形成机械波。2．产生条件(1)要有机械振动。(2)要有传播振动的介质。3．机械波的实质(1)传播振动这种运动形式。(2)传递能量的一种方式。依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．有机械波一定有机械振动。(√)2．有机械振动一定可以形成机械波。(×)3．机械波可以在真空中传播。(×)[释疑难·对点练]振动和波动的比较振动波动运动现象振动是单个质点所表现出的周而复始的运动现象波动是大量质点受到扰动时，从扰动中心传播开来的周而复始的运动现象运动成因质点由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平衡位置的力——回复力作用介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并由近及远传播开去，且各部分都受到指向原位置的力的作用运动性质变加速运动在均匀介质中匀速...