高中物理 第2章 机械波 1 机械波的形成和传播教师用书 教科版选修3-4-教科版高二选修3-4物理学案VIP免费

机械波的形成和传播学习目标知识脉络1.知道直线上波的形成过程．2．理解什么是机械波，确认波是传播振动形式和传递能量的一种方式．(难点)3．知道什么是横波、波峰和波谷．(重点、难点)4．知道什么是纵波、密部和疏部．(重点、难点)机械波的形成和传播[先填空]1．机械波形成原因以绳波为例(如图211)图211(1)可以将绳分成许多小段，每一段都可以看做质点．(2)如果手不抖动，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)手连续上下抖动，引起的振动就会沿绳向另一端传去，振动状态在绳上的传播就形成了机械波．(4)手是引起绳上初始振动的装置，叫波源．2．介质(1)定义：能够传播振动的物质．(2)质点运动特点：介质中的各质点只是在各自的平衡位置附近做往复运动，并没有随波的传播而向前迁移．3．机械波(1)定义：机械振动在介质中传播，形成了机械波．(2)机械波的产生条件①波源：引起初始振动的装置．②介质：能够传播振动的物质．(3)机械波的特点①介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起迁移，传播的只是机械振动这种运动形式．②波是传递能量的一种方式．1[再判断]1．机械波传播的是介质中的质点．(×)2．质点的振动位置不断转换即形成波．(×)3．在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动．(×)4．在绳波的形成和传播中，所有质点的运动是近似的匀速直线运动．(×)[后思考]1．振动和波的关系是什么？有振动是否一定有机械波？【提示】波源和介质是形成机械波的必要条件，二者缺一不可，有振动不一定有机械波，有机械波一定有振动．2．机械波形成后，若波源停止振动，机械波会立即消失吗？【提示】不会．波源停止振动后，机械波传递的能量并没有立即消失，因此机械波不会立即消失．1．机械波的形成(1)实质：介质各质点间存在相互作用力，前面质点的振动带动后面质点的振动．(2)各质点的振动：每一个质点均做相同的受迫振动．(3)各质点间的作用：相邻质点间有弹力作用，相互做功，将振动形式和振动能量同时向外传播．2．机械波的特点(1)振幅：若不计能量损失，各质点振幅相同．(2)周期：波的周期、各质点的振动周期均和波源的振动周期相同．(3)质点振动时刻：离波源越远，质点开始振动越晚．(4)各质点的运动：各质点都在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移．(5)作用：机械波向外传播振动形式和能量．1．如图212是一条软绳，绳上选有18个质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波．由波的形成及图示可知，下列说法中正确的是()图212A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做受迫振动B．每个质点开始运动后，在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动C．绳子上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同2D．绳子上波的传播过程，也是能量的传播过程，虽然每个质点均做等幅振动，但每个质点的机械能并不守恒E．波的形成过程中，质点沿着波的传播方向移动【解析】质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点都做受迫振动，A正确；每个质点开始振动后，只在竖直方向做简谐运动，水平方向不随波迁移，B和E错误；绳子上每一个质点的起振方向都相同，振动周期等于波源振动周期，C正确；波的传播过程，也是能量的传播过程，虽然每个质点均做等幅振动，但每个质点的机械能并不守恒，D正确．【答案】ACD2．将一个小石子投向平静的湖面中心，会激起一圈圈向外传播的波纹，如果此时水面上有一片树叶，那么树叶运动情况是怎样的？【解析】波在传播过程中，只传递振动能量和波源所发出的信息，而各质点不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动．【答案】在原位置上下振动机械波的形成和传播特点1．机械波的形成过程及特点可以概括为“带动、重复、落后”，即前一质点“带动”后一质点振动，后一质点“重复”前一质点的振动形式，并且后一质点的振动“落后”于前一质点．2．就整个物体来说，呈现的现象是波动，而就构成物体的单个质点来说，所呈现的现象是振动．3．要画另一时刻的波形图，应先确定特殊点的位置，即此时刻在平衡位置或最大...