第12章 1 波的形成和传播（word版含答案）

1　波的形成和传播 [学科素养与目标要求]　 物理观念：1.知道机械波的产生条件，理解机械波的形成过程.2.知道横波和纵波的概念.3.知道机械波传播的特点． 科学思维：通过生活中有关波的素材，建立对波的感性认识，为进一步学习打下基础． 科学探究：通过视频和模拟动画，逐步体会和理解波的形成和传播及横波、纵波的概念． 科学态度与责任：注重学生的亲身体验和实验观察，理解科学本质，形成对科学和技术应有的正确态度． 一、波的形成和传播 1．波：振动的传播称为波动，简称波． 2．波的形成和传播(以绳波为例) (1)一条绳子可以分成一个个小段，一个个小段可以看做一个个相连的质点，这些质点之间存在着相互作用． (2)当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻质点，使它也上下振动．这个质点又带动更远一些的质点……绳上的质点都跟着振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动． 二、横波和纵波 定义 标志性物理量 实物波形 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：凸起的最高处 (2)波谷：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：质点分布最密的位置 (2)疏部：质点分布最疏的位置 三、机械波 1．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． 2．机械波 机械振动在介质中传播，形成了机械波． 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传播，它传播的只是振动这种运动形式． (2)波是传递能量的一种方式． (3)波可以传递信息． 1．判断下列说法的正误． (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，所有质点同时运动，同时停止运动．(　×　) (3)物体做机械振动，一定产生机械波．(　×　) (4)质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这样的波一定是横波．(　×　) 2．绳波在某时刻的形状如图1所示，若O是波源，则此刻A点受到方向_____的作用力，若O′是波源，则此刻A点受到方向_____的作用力．(填“向上”或“向下”) 图1 答案　向上　向下 一、波的形成、传播及特点 如图所示，手拿绳的一端，上下振动一次，使绳上形成一个凸起状态，随后形成一个凹落状态，可以看到，这个凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动．如果在绳子上某处做一红色标记，观察这一红色标记的运动． (1)红色标记有没有随波迁移？ (2)当手停止抖动后，绳上的波会立即停止吗？ 答案　(1)没有．红色标记只在竖直方向上下振动． (2)不会．当手停止抖动后，波仍向右传播． 1．机械波的形成与传播 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(频率)：各质点都在做受迫振动，所以各质点振动的周期(频率)均与波源的振动周期(频率)相同． (3)步调：离波源越远，质点振动越滞后． (4)运动：各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移．各质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同． (5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也可以传递能量和信息． 例1　如图2所示，是某绳波形成过程的示意图．质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，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＝时，1到达最上方，5开始向上运动．问： 图2 (1)t＝时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？ (2)t＝时，质点8、12、16的运动状态如何？ 答案　见解析 解析　各质点在各时刻的情况，如图所示： (1)由甲图可知，t＝时，质点8未达到波峰，正在向上运动，质点12、16未运动． (2)由乙图可知，t＝时，质点8正在向下运动，质点12向上 ... ...