3.1机械波的形成和传播课件 (共25张PPT) 高二上学期物理教科版（2019）选择性必修第一册

(课件网) 第三章 机械波 第一节 机械振动的形成与传播 选修系列 这些波都是在介质中传播 一、机械波 物理学中，把机械振动在介质中的传播称为机械波。 能够传播机械波的物质（如空气和水等）称为介质。 知识回顾 电磁场并不局限于空间某个区域，而要由近及远向周围空间传播开去。 电磁场这样由近及远地传播，就形成电磁波。 电磁波传播不需要介质，但是可以有介质。 一、机械波 请观察，绿色的质点有“随波逐流吗”？ 绳波演示 请点击超链接 各点在平衡位置附近做简谐振动 没有随波迁移 那波可以传播什么呢？ 振动形式 能量 信息 一、机械波 软木塞漂浮在水槽内平静的水面上，手指在水槽另一端周期性地上下振动碰触水面。观察水面的变化和软木塞的运动情况。结合实验现象，从物理学的角度说一说成语“随波逐流”是否恰当？ 实验发现，当水波到达软木塞时，软木塞大致在上下运动，但并没有随水波在水平方向的传播而随波迁移。 那波是如何形成？又是如何传播的呢？ 二、机械波的形成和传播 机械波的传播：以绳波为例 请点击手 把绳波实验中的弹性绳分成一个个小段 每一小段都简化为一个质点 每一个质点相互独立吗？ 不独立，有分子间相互作用力 质点的振动是属于哪一种振动 A.自由振动 B.受迫振动 C.共振 D.简谐振动 二、机械波的形成和传播 机械波又可以表述为：机械振动在介质中由由近及远的传播 请观察动画，完成书本46页的自主活动 要有保持持续振动的质点： 借以传播波的物质： 真空中不能传播声音 波源 介质 形成机械波的条件 y/m x/m O 请问横轴是时间吗？ 是绳子上的各个质点坐标 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 二、机械波的形成和传播 起振方向： 各个质点第一次振动的方向 当前振动方向： 如图箭头所示 所有质点的起振方向均相同 与质点当前振动方向无关 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 二、机械波的形成和传播 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 有无快速判断质点振动方向的方法？ 二、机械波的形成和传播 y/m x/m O 波形平移法： v 注意：此方法只能稍加平移 y/m x/m O 口诀法： v 上坡下，下坡上 示例1 水平绳的一端在外界作用下上下做简谐运动，形成了如图所示沿绳子传播的横波。则： （1）在图（a）中，根据波传播的方向标出质点 A、B、C、D、E 此刻的速度方向，并指出哪些质点的速度将越来越大。 （2）在图（b）中，质点 P 的速度方向向下，在图中标出表示波传播方向的箭头。 D E C B A v P （a） （b） v 分组讨论：机械波在传播过程中的特点？ 思考1：绳上的点有没有随波迁移？ 思考3：绳上各点开始振动时的方向（起振方向）？ 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？ 思考4：在波的传播过程中，介质中各点振动的周期 （频率）是否相同？ 一、机械波的形成与传播 机械波的传播特点： 2.介质各个质点不是同时起振的，离振源近的质点先起振。 （步调不一致）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，但起振方向与振源方向相同。 1.质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。波传播的是 振动这种形式。 3.传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于 振源，其频率等于振源频率。 带动性 滞后性 周期性重复性 一、机械波的形成与传播 4.振动停止后波的传播并不立即停止仍向前传播一段时间。 5.波在传递振动形式的同时，也传递能量和信息。 三、纵波和横波 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： 凹凸相间的波峰和波谷交 ... ...