第1节 机械波的形成和传播 核心素养导学 物理观念 (1)认识波是振动的传播,知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信息。 (2)知道机械波、横波、纵波的概念,知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。 科学思维 能够通过实例分析机械波的形成和传播特点,能够通过对比来区分横波和纵波。 科学探究 (1)观察并探究绳波的产生与传播。 (2)观察并探究弹簧形成的波。 科学态度 与责任 认识物理研究是对自然现象进行抽象的创造性工作,培养对物理学习的兴趣。 一、机械波的形成和传播 1.波的形成:当手握绳端上下振动时,绳端 相邻的质点,使它也上下振动,这个质点又 更远一些的质点……绳子上的质点都跟着 起来,只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。这样依次带动下去,绳端这种上下振动的状态就沿绳子传出去了,整体上形成了凹凸相间的波形。 2.介质:能够 振动的物质。 3.机械波:机械振动在 中的传播就形成了机械波。 4.机械波传播的三个特点 (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 这种运动形式。 (2)波是传递 的一种方式。 (3)波可以传递 。 [微点拨] (1)机械波传播必须有介质的参与,因为要靠介质中质点间的相互作用带动周围质点运动,向外传递运动和能量,形成波。 (2)有波源和有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。 二、横波与纵波 1.横波:质点的振动方向和波的传播方向 的波,叫作横波。在横波中, 叫作波峰, 叫作波谷。 2.纵波:质点的振动方向和波的传播方向 的波,叫作纵波。在纵波中,质点分布 的部分叫作密部,质点分布 的部分叫作疏部。 1.如图所示,用手抓住绳子的一端用力上下振动,就形成一列绳波。试判断下列说法的正误。 (1)在绳波的形成和传播中,所有质点同时运动,同时停止运动。 ( ) (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)波的形成过程中,前面的质点带动后面的质点振动,后面的质点重复前面质点的振动。 ( ) 2.科学探测表明,月球表面无大气层,也没有水,更没有任何生命存在的痕迹。如图所示,在月球 上两名航天员面对面讲话却无法听到,请分析其原因 新知学习(一)|机械波的形成和传播 [任务驱动] 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 [重点释解] 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)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。 (5)实质: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。 3.振动和波动的区别与联系 振动 波动 区 别 研究对象 单个质点在平衡位置附近的往复运动,研究的是单个质点的“个体行为” 振动在介质中的传播,研究的是大量质点将波源振动传播的“群体行为” 力的来源 可以由作用在物体上的各种性质力提供 联系介质中各质点的弹力 运动性质 质点做变加速运动 在均匀介质中是匀速直线运动 联系 (1)振动是波动的原因,波动是振动的结果;有波动必然有振动,但有振动不一定有波动 (2)波动的性质、频率和振幅都与振源相同 [典例体验] [典例] 细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动,激 ... ...
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