1.机械波的形成和传播 1.知道机械波、横波和纵波的概念,明确波峰和波谷、疏部和密部。 2.通过实例观察知道机械波产生的条件及传播过程。 3.借助对波的传播过程的探究,区分横波和纵波。 4.通过生活中的波动现象培养观察、分析、归纳的能力。 知识点一 机械波的形成和传播 1.波:振动的传播称为波动,简称波。 2.波的形成(以绳波为例) (1)一条绳子可以分成一个个小段,这些小段可以看作一个个相连质点,这些质点之间存在着弹力的作用。 (2)当手握绳端上下振动时,绳端带动相邻的质点,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。 知识点二 机械波 1.介质:能够传播振动的物质。 2.机械波的形成:机械振动在介质中传播,形成机械波。 3.特点 (1)介质中有机械波传播时,介质本身并不随波的传播而向前移动,因此说它传播的只是机械振动这种运动形式。 (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,说明波可以传递信息。 知识点三 横波和纵波 1.横波与纵波的比较 定 义 标识性物理量 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相互平行的波 ①密部:质点分布最密的部分 ②疏部:质点分布最疏的部分 2.声波 发声体振动时在空气中产生的声波是纵波,声波不仅能在空气中传播,也能在固体、液体中传播。 横波和纵波的分类依据是什么? 提示:波的传播方向和质点振动方向的关系。 思考辨析(正确的打√,错误的打×) (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,所有质点的运动是近似的匀速直线运动。 (×) (3)如果波源停止振动,介质中的波也会立即停止。 (×) (4)机械波向右传播时,右方的质点比左方的质点早一些振动。 (×) (5)机械波的传播过程也是能量的传递过程。 (√) (6)横波中质点的振动方向和波的传播方向垂直。 (√) (7)纵波中质点随波向前迁移。 (×) 如图所示是艺术体操比赛中的带操表演,运动员手持细棒抖动彩带的一端,彩带随之波动翻卷,翩翩起舞。请问: (1)波是怎样形成的? (2)波的传播有什么特点? 提示:(1)彩带后面的质点在前面质点的带动下形成了带波。 (2)彩带的每一点并没有随波向远处迁移,只是向远处传递了机械振动这种运动形式和能量。 考点1 波的形成和传播 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振动,并不随波迁移,且起振方向与波源的起振方向相同。 (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。 【典例1】 如图所示是某绳波形成过程的示意图,质点1在外力作用下沿垂直直线方向做简谐运动,带动其余质点依次上下振动,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: (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? 思路点拨:解答此题要注意以下三点: (1)波在传播过程中前一质点带动后一质点振动。 (2)各质点的起振方向都与波源相同。 (3)各质点的振动频率都与波源的振动频率相同。 [解析] 各质点在各时刻的振动情况,如图所示。 甲 乙 (1)由甲图可知,t=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=时,质点8正在向下振 ... ...
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