高中物理机械波2_1机械波的产生教师用书-沪科版选修VIP免费

2.1机械波的产生学习目标知识脉络1.知道机械波的形成过程和条件.(重点、难点)2.知道什么是横波、波峰和波谷.(难点)3.知道什么是纵波、密部和疏部.4.知道机械振动在介质中传播形成机械波，知道波在传播运动形式的同时也传递了能量.(重点)机械波是怎样形成的[先填空]1.机械波机械振动在物质中的传播叫做机械波.2.产生条件波源和介质.3.产生过程沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做受迫振动，对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都相同，各质点只在自己的平衡位置附近振动，并不“随波逐流”，波传播的只是振动和能量.[再判断]1.质点的振动位置不断转换即形成波.(×)2.在绳波的形成和传播中，所有质点同时开始运动，同时停止运动.(×)3.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.[核心点击]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振动，并不随波迁移，且起振方向与振源的起振方向相同.(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.1.如图2-1-1是一列沿着绳向右传播的绳波波形，此时波刚传到B点，由图可判断波源A点开始的振动方向是________.图2-1-1【解析】由于波刚刚传到B点，所以B点此时的振动方向就是波源的起振方向，由图根据波的传播与质点振动的关系可以知道，B质点此时正向上振动，所以波源A质点刚开始的振动方向向上.【答案】向上2.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3.如图2-1-2所示是某绳波形成过程的示意图，质点1在外力作用下沿直线方向做简谐运动，带动2,3,4⋯各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端.已知t＝0时，质点1开始向上运动，t＝T4时，1到达最上方，5开始向上运动.问：图2-1-2(1)t＝T2时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？(2)t＝3T4时，质点8,12,16的运动状态如何？【解析】各质点在各时刻的情况，如图所示.(1)由甲图可知，t＝T2时，质点8未到达波峰，正在向上振动，质点12,16未振动.(2)由乙图可知，t＝3T4时，质点8正在向下振动，质点12向上振动，质点16未振动.【答案】见解析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位移处的点，如波源1和质点5、9、13这些点的位置确定后，其他点可顺势找出.横波与纵波[先填空]1.对比定义标识性物理量实物波形横波质点的振动方向和波的传播方向垂直的波①波峰：凸起的最高处②波谷：凹下的最低处纵波质点的振动方向和波的传播方向平行的波①密部：质点分布密集的部分②疏部：质点分布稀疏的部分2.声波是纵波，它不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播.3.波传递的能量和信息(1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，因此说它传播的只是振动这种运动形式.(2)介质中本来静止的质点，随着波的传来而发生振动，可见波是传递能量的一种方式.(3)我们能用语言进行交流，说明波可以传播信息.(4)介质中质点开始振动的方向均与波源开始振动的方向相同.[再判断]1.质点的振...