粤教版高中物理选择性必修第一册第三章机械波第一节机械波的产生和传播课件（48页PPT）+学案（有解析）

第一节　机械波的产生和传播 学 习 目 标 思 维 导 图 1.理解机械波的形成过程和产生条件． 2．知道机械波的种类———横波和纵波的概念． 3．明确机械波传播的特点． 知识点一　机械波的产生和传播 【情境导学】 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．如果在绳子上某处系一手帕做标记，观察手帕的运动有什么特点？手帕随着凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动吗？ 【知识梳理】 1．认识机械波 (1)机械波：机械振动在媒介中的_____叫作机械波． (2)波源：要产生机械波，必须有一个_____，我们称之为波源． (3)介质：只有波源并不能产生机械波，还必须要有传播机械振动的_____．绳子、丝带等用来传播振动的_____被称为介质． 2．机械波的传播 (1)机械波既传播振动的_____，同时也将波源的能量传播出去． (2)在波传播的过程中，每个质点只是在平衡位置_____做上下振动，并未形成沿机械波传播方向的宏观移动． 状元随笔　(1)各点开始起振的方向与振源相同． (2)传播过程中各质点的振动都是受迫振动，周期与振源相同． 【重难突破】 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做往复振动，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：机械波既传播振动的运动形式，又可以传递能量和信息． 例1 在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上做简谐运动，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．由波的形成及图可知，下列说法中正确的是(　　) A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，每个质点均做简谐运动 B．每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C．绳上的不同质点开始振动时的方向是不同的 D.波沿绳方向匀速传播，故每个质点的动能保持不变 总结提能 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)就整个传播振动的介质来说，呈现的现象是波动，而就构成传播振动的介质的单个质点来说，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，这些点的位置确定后，其他点可顺势找出． 【变式训练1】　(多选)关于机械波，下列说法正确的是(　　) A．各质点都在各自的平衡位置附近振动 B．相邻质点间有相互作用力 C．前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点的振动必定落后于前一质点 D．各质点随波的传播而迁移 知识点二　横波和纵波 【知识梳理】 横波和纵波 【重难突破】 1．横波和纵波的比较 (1)质点的振动方向与波的传播方向的关系不同：横波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直；纵波中，质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上． (2)传播介质不同：横波只能在固体介质中传播；纵波在固体、液体和气体中均能传播． (3)特征不同：横波中交替、间隔出现波峰和波谷；纵波中交替、间隔出现密部和疏部． 2．几种常见的机械波 (1)绳波是横波． (2)声波通常是纵波． (3)水波是比较复杂的机械波，不能简单地认为是横波，但有时将水波理想化为横波． 例2 关于横波和纵波，下列说法正确的是(　　) A．对于横波和纵波 ... ...