人教版选修3-4:(6) 波的形成和传播 Word版含解析
人教版高中物理选修3-4第十二章第一节波的形成和传播(15张)
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7.一列绳波某时刻的波的形状如图所示, 已知质点a此时正在向平衡位置运动,判断b的 振动方向
小结
波源 和_______ 介质 • 机械波产生的条件:_______ 振动形式 、_______ 能量 和 • 波能够传播:_________ 信息 。 _______ 横波 和_______ 纵波 。 • 波可以分成:_______
纵波.MPG 声波是纵波.wmv 的传播.avi 气体纵波.swf 声音在空气中
质点分布最密的位置叫做密部,质点分布最疏的位置叫 做疏部
绳上和弹簧上的波是在绳上和 弹簧上传播的,水波是在水面 传播的,声波通常是在空气中 传播的。绳、弹簧、水、空气 等是波借以传播的物质,叫做 介质。
三、机械波
有人说生活中我们常说 “随波逐流”, 所以介质随波一起移动了,波传播了介质
机械波的形成与传播
观察:同学们请看这些生
活中现象
印度海啸
美丽的麦浪
思考:这些画面中共同点是什么?
振动的传播称为波动,简称波
一、波的形成和传播
科学方法:建立理想模型 细绳有大量质点组成
问题1:手对第一个质点施加力后第二个质 点以及后面的质点为什么会动起来?
波源带动后续质点振动,所用的力是绳上各质点之间的相互作用力。
个体振动,集体波动。
• 总之:一个质点的振动带动了邻 近质点的振动,而这些质点的振 动又会引起更远质点的振动,这 种振动由近及远的传播形成了波。
整个.swf
二、波的分类 质点的振动方向与波的传播方向相互垂直 横波
的波叫做横波。
横波.asf
凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷
纵波
质点的振动方向与波的传播方向在同一直 线上的波叫做纵波。
新课标人教版34选修三《波的形成和传播》WORD教案2
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新课标人教版34选修三《波的形成和传播》WORD教案2【知识目标】1、知识与技能:①明白得机械波的形成。
②明白机械波的分类。
③明白波的产生条件是有介质和有波源。
④明白什么是机械波。
2、过程与方法:小组合作探究,大胆拓展质疑3、情感态度与价值观:以积极的热情投入学习,体验成功的欢乐。
【基础知识】一、波的形成和传播1、波的形成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。
那个质点又更远一些的质点…绳上的质点都专门快起来,只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始,如此在整个绳子上就形成了凹凸相间的波。
2、介质(1)定义:波借以的物质。
(2)特点:组成介质的质点之间有,一个质点的振动会引起相邻质点的振动。
二、波的分类声波是,它不仅能在空气中传播,也能在固体、液体中传播。
水波是复杂的机械波,不是横波。
三、机械波1、形成:在介质中传播,形成机械波。
2、产生条件:(1)要有(2)要有传播振动的3、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,因此说它传播的只是这种运动形式。
(2)介质中本来静止的质点,随着波的传来而发生振动,可见波是传递的一种方式。
(3)介质中质点开始转动的方向均与开始振动的方向相同。
【基础训练】1、在机械波中有:A、各质点都在各自的平稳位置邻近振动B、相邻质点间必有相互作用力C、前一个质点的振动带动后一个质点的振动,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2、关于振动和波的关系,下列说法中正确的是:A、振动是波形成的缘故,波是振动的传播形式B、振动是单个质点出现出的运动现象,波是许多质点联合起来出现的运动现象C、波的传播速度确实是质点振动的速度D、波源停止振动时,波赶忙停止传播3、关于横波和纵波,下列说法正确的是:A、关于横波和纵波质点的振动方向和波的传播方向有时相同,有时相反B、关于纵波质点的振动方向与波的传播方向一定相同C、形成纵波的质点,随波一起迁移D、空气介质只能传播传播4、关于波动下列说法正确的是:A、介质中的质点随波的传播而迁移B、质点振动的方向总是垂直于波的传播方向C、波不但传播能量,而且传播信息D、波传播的速度和质点的振动速度相同5、沿绳子传播的一列机械波,当波源突然停止振动时:A、绳上各质点同时停止振动,横波赶忙消逝B、绳上各质点同时停止振动,纵波赶忙消逝C、离波源较近的各质点先停止振动,较远的各质点稍后停止振动D、离波源较远的各质点先停止振动,较近的各质点稍后停止振动6、图为一列简谐波在某时刻的波形图,a、b、c、d为介质中的四个质点。
新课标人教版34选修三《波的形成和传播》WORD教案4
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新课标人教版34选修三《波的形成和传播》WORD教案4普陀第三中学物理组刘优良本节课讨论机械波的产生。
学生在初中已有了关于波的一些差不多知识,也听说过水波、声波、电磁波等名词。
作为高中时期的学习,就必须使学生进一步明白机械波是如何样产生的以及如何样分类。
波是一种重要而普遍的运动形式,从单一质点的振动到多个质点同时又不同步的振动,从整体上看,形成波在空间的传播,而在局部看来,波形又在周期性变化,这对学生的明白得力和空间想象力有较高的要求,是高中物理教学的一个难点。
第一节“波的形成和传播”是“机械波”一章的基础,学生正确认识波的形成过程和传播规律,关于顺利学习其他各节知识有着十分重要的意义。
波的形成过程和传播规律是本节课的重点,也是本节课的难点。
为了突出重点,突破难点,同时为了全面提高学生素养,培养学生的能力,激发学生的学习爱好,培养学生深刻认识波的形成、波的分类和波的传播规律,本着从感性认识到理性认识,再从理性认识回到感性认识的教学理念,我们设计和实施本节课教学的一些措施如下:1、生活实例、引入课题,演示实验、激发爱好波动概念的建立是学习本章的基础,学生对波的认识和明白得需要一个过程。
为此,要多举学生常见的和易于明白得的例子。
如:在屏上打给出一幅麦浪滚滚地在田野里奔去的视频,让学生看到麦子仍留在原地。
舞动丝带一端,产生一列凹凸相间的波在丝带上传播。
从这些简单的例子引出生活中广泛存在的一种运动形式——波动,引起学生的爱好,接着趁热打铁,请学生列举有关波的实例,进一步增强学生的感性认识。
从学生列举的实例中,概括出波的产生条件:①波源,②介质(为分析波的形成奠定基础)2、实验探究、培养能力实验一,师生共同实验:取一条柔软的绳,绳上扎一红布条,放在两组学生之间的地板上,让一学生拉住绳的一端,教师执绳的另一端左右振动,让旁边两组学生观看绳波的形成。
要紧学生的观看能力,引导从实验现象中认识波的传播需要介质,但介质中的质点并不随波而迁移。
高中物理选修3-4-波的形成和传播
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波的形成和传播知识集结知识元波的形成和传播知识讲解波的形成与传播1.机械波的产生(1)定义:机械振动在介质中的传播过程,叫做机械波。
(2)产生条件:波源和介质。
(3)产生过程:沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做受迫振动,对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都相同,各质点只在自己的平衡位置附近振动。
2.机械波的特点(1)介质依存性:机械波离不开介质,真空中不能传播机械波。
(2)能量信息性:机械波传播的是振动的形式,因此机械波可以传递能量、传递信息。
(3)传播不移性:在波的传播方向上,各质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波定向迁移。
(4)时空重复性:机械波传播时,介质中的质点不断地重复着振源的振动形式。
(5)周期、频率同源性:介质(包括在不同介质)中各质点的振动周期和频率都等于振源的振动周期和频率,而且在传播过程中保持稳定。
(6)起振同向性:各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同。
机械波的分类1.横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷.2.纵波:质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.质点分布密的部分叫密部,分布疏的部分叫疏部.3.横波和纵波的区别横波纵波概念在波动中,质点的振动方向和波的传播方向相互垂直,这种波叫横波在波动中,质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上,这种波叫纵波介质只能在固体中传播在固体、液体和气体中均能传播.声波是纵波特征在波动中交替、间隔出现波峰和波谷在波动中交替、间隔出现密部和疏部.振动与波动的关系类别振动波动运动现象振动是单个质点所表现出的周而复始的运动现象波动是质点群联合起来表现出的周而复始的运动现象运动成因质点由于某种原因离开平衡位置,同时受到指向平衡位置的力——回复力的作用介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动,并将振动形式由近及远的传播开,各质点间存在相互作用的弹力联系(1)振动是波动的起因,波动是振动的传播(2)有波动一定有振动,有振动不一定有波动(3)波动的周期等于质点振动的周期5.振动与波动的区别(1)从运动对象看:①振动是一个质点或物体以平衡位置为中心的往复运动.②波动是在波源的带动下,介质中大量质点依次发生振动而形成的集体运动.(2)从运动原因看:①振动是由于质点受回复力作用的结果.②波动是由于介质中相邻质点的带动的结果.(3)从能量变化看:①振动系统的动能和势能相互转化,对简谐运动来说,转化过程中总机械能保持不变.②波传播过程中,介质里每一振动质点的动能和势能同时达到最大,同时达到最小,质点的机械能在最大与最小值之间变化,而每个质点在不断地吸收和放出能量,因而波的传播过程也是能量的传播过程.例题精讲波的形成和传播例1.北京时间2013年4月20日8时02分四川省雅安市芦山县(北纬30.3°,东经103.0°)发生7.0级地震受灾人口152万,受灾面积12500平方公里。
新课标人教版34选修三《波的形成和传播》WORD教案6
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新课标人教版34选修三《波的形成和传播》WORD
教案6
中心发言人:陈波授课人:
教
学
过
程
教
学
过
(一)提问引入新课:
什么是机械振动和简谐运动?
向安静的水中投入一块小石子会看到什么现象?
[演示]绳子的一端固定,手拉另一端水平拉直,上下抖动,观看现象.
(二)新课教学
(一)波的形成条件
1、波源:
[板书]能够产生振动的物体或质点叫做波源
2、介质:
[板书]介质确实是传播机械振动的媒介物
3、产生波的条件:
[板书]产生波的两个条件是:第一要有波源,第二要有介质,两者缺
一不可.
(二)机械波的概念和产生缘故.
[CAI课件模拟波的产生过程]
[总结并板书]机械波形成的缘故是由于介质本身内部各质点间存在着相互作用力,即由介质内部的力学性质决定的.
机械波确实是机械振动在介质中的传播过程.
(三)机械波的实质和特点.
[教师]漂浮在水面上的树叶随着水的上下波动会可不能向外迁移?
[多媒体放映录像带]漂浮在水面上的树叶随着水的上下波动而上下波动,它可不能随水波的上下波动而向外迁移.
[演示一]在一条绳子上的任意一点系上一圈红布或者用红墨水涂上一圈,以使学生能明显观看到红色标志.
[演示二]有一条绳子上不同的点(最好等距离)标记上4到5个红色点,手拿绳子一端上下振动,提示学生观看红色点
振动的先后顺序如何?
[总结并板书]:机械波的特点:
a:介质中各质点只在各自平稳位置邻近做机械振动,并不沿波的方
备课组长签字:。
高二物理人教版选修3-4课件:12.1 波的形成和传播
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首 页
X 新知导学 Z 重难探究
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
测一测
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。在月球上,两宇航员面对面讲话也无法听到,这是因为( A.月球太冷,声音传播太慢 B.月球上没有空气,声音无法传播 C.宇航员不适应月球,声音太轻 D.月球上太嘈杂,声音听不清楚 解析 :两宇航员面对面讲话却无法听到,说明声波有振源却传播不出去, 即缺乏声波传播的另一条件,没有介质,故选项 B 正确。 答案 :B )
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X 新知导学 Z 重难探究
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
探究一
探究二
例题 1
如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点间距离相 等,其中 O 为波源。设波源的振动周期为 T,自波源通过平衡位置竖直向下 振动时开始计时,经过 ,质点 1 开始起振,则下列关于各质点的振动和介质 中的波的说法中正确的是( )
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X 新知导学 Z 重难探究
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
测一测
关于横波与纵波,下列说法中正确的是( A.质点上下振动形成的波是横波 B.质点水平振动形成的波是纵波 C.波沿水平方向传播,质点在竖直方向上下振动,这类波是横波 D.质点在水平面内振动,波沿水平方向传播,这类波是纵波 解析 :质点的振动方向与传播方向垂直的波叫横波,而质点的振动方向 与传播方向在同一直线上的波叫纵波,由定义可知,只有选项 C 正确。 答案 :C )
人教版选修3-4 12.1 波的形成和传播 教案 Word版含答案
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2011年3月11日日本东北宫城县北部地区发生里氏9.0级特大地震,所影响的范围几乎是日本本州岛的四分之一,甚至离震中1000多公里的神户都有震感, 周边国家部分高层建筑也感受到异常。
此次地震对日本是一个灾难性的影响。
我们在日常生活中会遇到各种各样的波动,有破坏力极大的地震波、海洋中的波浪、湖泊中的水波、空气中的声波以及弥漫在我们周围的无线电波和光波等。
我们不禁会问:波究竟是什么?我们该怎样了解波呢?课时12.1波的形成和传播1.通过观察和分析,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.能区分横波和纵波,知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。
3.知道什么是机械波和机械波形成的条件。
重点难点:机械波的形成过程及传播。
教学建议:本节讨论的是机械波的产生和传播,并定性研究波的一些基本特征。
对机械波的认识和理解需要一个过程,教学中不可急于求成,应该注意教学方式的选择。
要从注重教师的讲解转变为注重学生的亲身体验和学生对实验的观察,并通过播放录像、模拟动画等方法,帮助学生逐步体会和理解本节知识。
注意运用学生已经有的运动学和动力学知识,分析和研究波的基本特征和规律。
导入新课:自从人类发明牙刷以来,关于牙刷的发明就层出不穷。
从变化多端的造型和硬度不一的刷毛到后来的电动牙刷,在刷牙这件事情上,似乎所有人都热衷于更有趣、更高科技的体验。
随着科技的发展,一种新型牙刷近来悄然兴起,它的名字叫声波牙刷。
什么是声波牙刷?它与声波有什么关系?它是怎样刷牙的呢?1.波的形成和传播(1)波波动就是振动的①传播,简称波。
(2)波的形成在一根软绳上,用手握住一端拉平后上下抖动,绳上形成一列波。
这是因为绳上相邻的质点之间存在②相互作用,前面先振动的质点③带动后面的质点。
2.横波与纵波(1)横波质点的振动方向与波的传播方向相互④垂直(填“平行”或“垂直”)的波叫作横波。
在横波中,凸起的最高处叫⑤波峰,凹下的最低处叫⑥波谷。
人教版高中物理选修3-4第十二章第一节-波的形成和传播课件
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二、波的传播的特点:
带着问题观看动画 问题1:绳上各质点是不是同时开始振动的,它们振动
的步调一致吗? 问题2:绳上各质点开始振动时的方向(起振方向)相同吗?
问题3:绳上的质点有没有随波迁移?
问题4:在波的传播过程中波的传播的特点:带动性、滞后性、周期性
四、机械波:
1. 介质和波源: 介质——波借以传播的物质.
声波 水波 弹簧波 空气 水 弹簧
波源——保持持续振动的物体. 2. 机械波:
机械振动在介质中的传播,形成机械波
3.产生机械波的条件: 同时存在波源和介质 注意:
有振动不一定存在波,有波一定存在振动
四、机械波:
4. 机械波传播的特点: 机械波 向外传播是振动形式,介质中 各质点不随波发生迁移 .
三、波的分类:
1.横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直
横波的特征:在波动中交替、间隔出现波峰和波谷
波峰:凸起的最高处 波谷:凹下的最低处
8
三、波的分类:
2.纵波:质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上
将一根长而软的弹簧放于光滑平面,沿着弹簧轴线的方向不断推、拉 弹簧,于是产生了弹簧圈密集的部分和弹簧圈稀疏的部分。 纵波的特征:在波动中交替、间隔出现密部和疏部
1.各个质点不是同时起振的,离振源近的质点先起振,离振 源远的质点后起振,步调不一致.
2.起振方向与振源相同. 3.质点只在平衡位置振动,并不随波迁移.
4.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,各质点起振时与振源起振时的情况完全相同,其频率 等于振源频率.
5.波传播的是振动形式和能量且波能传递信息 .
密部:质点分布最密的位置 疏部 :质点分布最疏的位置 9
高中物理人教版(选修3-4)第十二章机械波第1节波的形成和传播+课件
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巩固练习
3.一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示 的形状,对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点( ACD)
A.它们的振幅相同 B.该时刻质点D和F的速度方向相同 C.质点A和C的开始振动的速度方向一定相同 D.从此时算起,质点B比C先回到平衡位置 E.该时刻质点D的速度方向向右
巩固练习
新课内容
一、波的形成和传播
观察与思考:波的形成和传播有哪些特点?
如:介质中各个质点是不是同时起振? 起振方向与波源起振方向什么关系? 波向右传播,质点是不是也向右迁移?
新课内容
一、波的形成和传播
1.介质各个质点不是同时起振,离波源近的质点振动的早。
2.每个质点开始起振方向均与波源起振方向相同。 3.质点只在平衡位置振动,并不随波迁移。 4.波传播的是振动形式和能量,且能传递信息。
15、一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。2021年7月2021/7/312021/7/312021/7/317/31/2021
16、提出一个问题往往比解决一个更重要。因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题,却需要有创造性的想像力,而且标志着科学的真正进步。2021/7/312021/7/31July 31, 2021
3.机械波的产生条件: 同时存在波源和介质 注意:
有振动不一定存在波,有波一定存在振动
新课内容
三、机械波
4.传播特点:机械波向外传播的是波源的振动形式, 介质中各质点不随波发生迁移。 (1)轨迹:各个质点均在自己的平衡位置附近做简 谐振动。 (2)步调:在波的传播方向上各质点依次开始振动 (滞后性)
个质时,质点1开始向上运动,t= T 时,1到达最上方,5开始向
《波的形成和传播》人教版高中物理选修3-4PPT课件
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典型例题
【例3】.向右传播的波上三点A、B、C,请指出该时刻 Nhomakorabea动的方向
A
B
C
典型例题
【例4】.已知波形图上A、B两点某一时刻振动方向,请指出波传播的方向
A B
典型例题
【例5】.一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的形状,对此时
绳上A、B、C、D、E、F六个质点( AD )
A.它们的振幅相同 B.质点D和F的速度方向相同 C.质点A和C的速度方向相同 D.从此时算起,质点B比C先回到平衡位置
人教版高中物理选修3-4
第十二章 机械波
第1节 波的形成和传播
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人:XXX 时间:2020.5.25
课堂引入
波在彩带上传播
2
课堂引入
波在旗面上传播
课堂引入
波在水面上传播
课堂引入
思考讨论
波动这种运动形式与质点的运动有什么不同?
思考讨论
三、波的种类
典型例题
BC 【例1】、下列关于机械波的说法正确的是(
)
A.有机械振动就有机械波。 B.有机械波就一定有机械振动。 C.没有机械振动就没有机械波。 D.没有机械波就没有机械振动。
典型例题
例2、一列波由波源向周围扩展开去,下面说法正确的是: ( BCD )
A.各质点由近及远的传播开去 B.质点的振动形式由近及远传播开去 C.质点的振动能量由近及远传播开去 D.质点只是振动而没有迁移
(1)介质模型:把介质看成由无数个质点弹性连接而成。 (2)机械波的形成过程
相邻质点间力的作用,某一质点振动,带动相邻的质点振动,每个质点均做 受迫振动,从而使振动向远处传播。
高中物理 第十二章 第1节 波的形成和传播讲义(含解析)新人教版选修3-4-新人教版高中选修3-4物
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波的形成和传播一、波的形成和传播┄┄┄┄┄┄┄┄①1.形成原因:以绳波为例(如图所示)(1)可以将绳分成许多小部分,将每一部分看做质点。
(2)在无外来扰动之前,各个质点排列在同一直线上,各个质点所在的位置称为各自的平衡位置。
(3)由于外来的扰动,会引起绳中的某一质点振动,首先振动的这个质点称为波源。
(4)由于绳中各质点之间存在着相互作用力,作为波源的质点就带动周围质点振动,并依次带动邻近质点振动,于是振动就在绳中由近及远地传播。
2.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。
3.机械波(1)定义:机械振动在介质中传播,形成了机械波。
(2)产生条件①机械振动;②要有介质。
(3)机械波的实质①传播振动这种运动形式;②传递能量的一种方式,依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。
[注意]1.波传播的是振动形式,故每个质点起振时的振动与波源相同。
2.对所有振动质点来说,所呈现的现象是波动,而对单个质点来说,所呈现的现象是振动,故波动的周期等于质点振动的周期。
①[判一判]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过程中,所有质点同时运动,同时停止运动(×)3.在绳波的形成和传播过程中,所有质点的运动是近似的匀速直线运动(×)4.机械波传播的是能量和振动形式,机械波不能在真空中传播(√)二、波的分类┄┄┄┄┄┄┄┄②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互相垂直的波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[注意]1.区分横波和纵波,关键是明确质点的振动方向和波的传播方向,在横波中二者“相互垂直”,在纵波中二者“在同一直线上”。
2.声波是纵波,它不仅能在空气中传播,也能在液体、固体中传播。
【备课精选】2021-2022学年人教版选修3-4 波的形成和传播 教案 Word版含答案
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选修3-4第十二章机械波1波的形成和传播(老师用书独具)●课程要求1 .理解什么是机械波,知道直线上波的形成过程.2 .知道什么是横波、波峰和波谷.3 .知道什么是纵波、密部和疏部.●课标解读1 .知道直线上波的形成过程.2 .理解什么是机械波,确认波是传播振动形式及传递能量和信息的一种方式.3 .知道机械波的形成等.4 .知道横波和纵波的区分.●教学地位本节以振动为基础,叙述波的形成和传播,是波动的基础学问,高考也常考查波的传播特性.(老师用书独具)●新课导入建议如图教12-1-1所示,将一支燃烧的蜡烛放在音响喇叭的纸盆前,让音响播放音乐,开大音量,蜡烛的火焰会随着音乐来回摇摆,就像在跳舞一样.你知道这是为什么吗?通过本节的学习,将会明白其中的奇特.会跳舞的火焰图教12-1-1●教学流程设计课前预习支配1.看教材.2.同学合作争辩完成【课前自主导学】.步骤1:导入新课,本节教学地位分析步骤2:老师提问,同学回答补充,检查预习效果步骤3:师生互动完成“探究1”老师讲解例题步骤7:指导同学完成【当堂双基达标】验证学习状况步骤6:完成“探究3”方式同“探究1”步骤5:师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1”步骤4:让同学完成【迁移应用】,检查完成状况并点评步骤8:先由同学自己总结本节的主要学问,老师点评,支配同学课下完成【课后知能检测】1 .基本学问 (1)波的形成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……绳上的质点都很快跟着振动起来,只是后面的质点总比前面的质点迟一些开头振动,这样在整个绳子上就形成了凸凹相间的波.(2)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. (3)机械波①形成:机械振动在介质中传播,形成机械波. ②产生条件 a .要有波源.b .要有传播振动的介质. ③特点a .介质中有机械波传播时,介质本身并不随波一起传播,因此说它传播的只是振动这种运动形式.b .介质中原来静止的质点,随着波的传来而发生振动,可见波是传递能量的一种方式.c .我们能用语言进行沟通,说明波可以传播信息.d .介质中质点开头振动的方向均与波源开头振动的方向相同. 2 .思考推断(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,全部质点同时运动,同时停止运动.(×) (3)在绳波的形成和传播中,全部质点的运动是近似的匀速直线运动.(×) 3 .探究沟通绳波在传播时,绳子上的各质点是否随波发生迁移?【提示】 (1)绳子上的各质点仅在平衡位置四周上下振动,并不能随波迁移.(2)在波向外传播时,传播出去的是振动的形式,携带出去的是能量和信息.1 .基本学问机械波可分为横波和纵波,两类波的比较如下表.声波是纵波,它不仅能在空气中传播,也能在固体、液体中传播. 2 .思考推断(1)质点的振动方向与波的传播方向垂直的波都是横波.(√) (2)地震波既有横波,又有纵波.(√) (3)纵波也有波峰和波谷.(×)3 .探究沟通波形成的两个条件是波源和介质,有同学认为,“假如波源停止振动了,介质中的波也会马上停止”,这种说法对不对?【提示】 不对.虽然波源停止振动了,但波(也就是振动的形式和能量)还是可以连续向前传播的,即波可以离开波源而独立向前传播.【问题导思】1 .波在传播中质点随波一起向前运动吗?2 .传播波的质点做什么振动?其周期有什么特点?3 .各质点的起振方向有什么关系? 1. 机械波的形成⎭⎬⎫波源介质――→质点间的相互作用前一质点带动后一质点以振动的形式向外传播机械波 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振动,并不随波迁移,且起振方向与振源的起振方向相同.(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.1 .波源和介质是形成机械波的必需条件,二者缺一不行.有振动不肯定有机械波,有机械波肯定有振动.2 .机械波在介质中传播时,介质中的各点不随波向前迁移,只在各自平衡位置四周做往复运动.图12-1-1甲中有一条均匀的绳,1、2、3、4…是绳上一系列等间距的点.现有一列简谐横波沿此绳传播.某时刻,绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图乙所示(其他点的运动状况未画出),其中点12的位移为零,向上运动,点9的位移达到最大值.试在图丙中画出再经过34周期时的波形图.图12-1-1【审题指导】 (1)可先画出经过34周期时9、10、11、12的位置. (2)然后再依据振动和波动的关系,在丙上画出再经过34周期时的波形图.【解析】 从题中图乙可以看出,在图乙所示的时刻,该均匀绳上点9达到最大位移时,点12正通过平衡位置向上运动,因而由图乙中点9、10、11、12所在位置点连成的那段曲线代表在该均匀绳上传播的简谐横波在图乙所示时刻的四分之一波形图.由这段波形可以画出在该均匀绳上传播的简谐横波在图乙所示时刻的从点0到点12的波形图.由图乙中表示的波形图和点9、10、11、12四个点的运动方向,可以推断出在均匀绳上传播的简谐横波是向右传播的.由于介质中质点都在各自的平衡位置四周往复运动,所以再经过34周期,点9在平衡位置,而点12到达负的最大位移处.由此可得出点9到点12间的波形.由这段波形也就知道了这一时刻整条绳上的波形.如图丙所示.【答案】见解析波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同,其运动特点可用三句话来描述,即先振动的质点带动后振动的质点;后振动的质点重复前面质点的振动;后面振动质点的振动状态落后于先振动的质点.概括起来就是“带动、重复、落后”.图12-1-21 .如图12-1-2所示为波源开头振动后经过一个周期的波形图,设介质中质点振动周期为T,下列说法正确的是()A.若M质点为波源,则M质点开头振动时方向向下B.若M质点为波源,则P质点已经振动了3 4TC.若N质点为波源,则P质点已经振动了3 4TD.若N质点为波源,则该时刻P质点动能最大【解析】若M质点为波源,相当于M质点追随它左边的质点,又由于是经过一个周期的波形,此时M质点的振动方向向上,即为开头振动的方向.振动刚刚传到N点,P点已振动了14T.若N为波源,则开头振动的方向向下,P点已振动了34T,又由于P点离平衡位置最远,此时速度为零,动能最小,故正确答案为C.【答案】C【问题导思】1 .横波和纵波在固体、液体和气体中都能传播吗?2 .你能举例说明日常生活中所见的横波和纵波吗?横波和纵波的比较1 .绳波和声波分别是典型的横波和纵波,水波是比较简单的机械波,不是横波.2 .在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向在同始终线上,而不是方向相同.(2021·湘潭检测)区分横波和纵波的依据是()A.质点沿水平方向还是沿竖直方向振动B.波沿水平方向还是沿竖直方向传播C.质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是在一条直线上D.质点振动的快慢【审题指导】依据质点的振动方向与波的传播方向之间关系推断.【解析】 假如取一根弹簧竖直放置,下端固定,手持上端上下振动,就可以形成一列纵波向下传播,此时介质中质点在竖直方向上振动.横波与纵波在教材中唯一一个分类的标准是看质点振动方向和波传播方向的关系,若相互垂直,为横波,若在一条直线上,为纵波,因此只有选项C 正确.【答案】 C2 .下列关于横波与纵波的说法中,正确的是( ) A .声波肯定是纵波 B .水波肯定是横波C .地震波既有横波,也有纵波D .纵波中的质点要随波迁移,横波中的质点不随波迁移【解析】 声波可以在空气中传播,也可以在液体和固体中传播,空气中的声波肯定是纵波,而液体、固体中的声波既可能是纵波,也可能是横波,故A 错;水波既不是横波,也不是纵波,它的运动形式比较简单,故B 错;地震波既有横波,也有纵波,故发生地震时,地面既有上下振动,也有左右振动,C 正确;无论是横波,还是纵波,介质中的质点都不随波发生迁移,故D 错.【答案】 C【问题导思】1 .振动和波动各是怎样形成的?2 .在振动和波动过程中,能量的变化状况如何?3 .振动和波动有什么联系? 振动和波动的比较波动和振动都是周期性的运动.就整个物体来看,所呈现的现象是波动;而就构成物体的单个质点来看,所呈现的现象是振动.因此,可以说振动是波动的成因,波动是振动在时间和空间上的延长.图12-1-3一列横波沿绳子向右传播,传播过程无能量损失,某时刻绳子形成如图12-1-3所示的凹凸外形.对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点,下列说法正确的是() A.它们的振幅相同B.质点D和F的速度方向相同C.质点A和C的速度方向相同D.从今时算起,质点B比C先回到平衡位置【审题指导】依据波传播的特点、波动和振动的关系、分析推断.【解析】波源振动时,绳上各质点通过相互间的弹力作用跟着做受迫振动,不考虑传播中的能量损耗时,各质点的振幅均相同,选项A正确;波传播时,离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动,并跟随着离波源近的质点振动.由题图可知,波源在左端,因此,质点D跟随离波源近的质点C正向上运动,质点F跟随离波源近的质点E正向下运动,两者速度方向相反,选项B错误;同理,此时质点A正向下运动,质点C正向上运动,两者速度方向也相反,选项C错误;由于此时B、C两质点都向上运动,B比C先到最大位移处,故B比C 先回到平衡位置,选项D正确.【答案】AD解答这类题目的关键点1 .波在传播过程中,质点只在其平衡位置四周做简谐运动,并不随波迁移.2 .依据质点做简谐运动的特点确定质点的位置和速度方向图12-1-43 .如图12-1-4所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图,此时刻质点F的运动方向如图所示,则()A.该波向左传播B.质点B和D的运动方向相同C.质点C比质点B先回到平衡位置D.此时质点F和H的加速度相同【解析】该题考查质点振动方向和波传播方向的关系.已知质点F向下振动,下一时刻将到达波谷,即是由相邻波谷传来的,由此可知波的传播方向向左.因此质点D、E的运动方向也向下,质点A、B、H的运动方向则向上.质点F、H相对各自平衡位置的位移相同,由简谐运动的运动学公式a=-kx/m可知两质点的加速度相同.因质点C直接从最大位移处回到平衡位置,即t C=T4,而质点B要先运动到最大位移处,再回到平衡位置,故t B>t C.【答案】ACD1. 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.在月球上,两宇航员面对面讲话也无法听到,这是由于()A.月球太冷,声音传播太慢B.月球上没有空气,声音无法传播C.宇航员不适应月球,声音太轻D.月球上太嘈杂,声音听不清楚【解析】两宇航员面对面讲话却无法听到,说明声波有振源却传播不出去,即缺乏声波传播的另一条件,没有介质,故B选项正确.【答案】B2. (2021·宁波检测)关于机械波的形成,下列说法中正确的是()A.物体做机械振动,肯定产生气械波B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是时间落后一步C.参与振动的质点群有相同的频率D.机械波是质点随波迁移,也是振动能量的传递【解析】机械波的形成必需具备的两个条件:振源和介质.只有物体做机械振动,而其四周没有传播这种振动的介质,远处的质点不行能振动起来形成机械波,故A选项错误;任何一个振动的质点都是一个波源,带动它四周的质点振动,将振动传播开来,所以后一质点总是落后前一质点,但振动频率相同,故B、C选项正确.形成机械波的各振动质点只在平衡位置四周往复运动,并没有随波迁移,离振源远处的质点振动的能量,是通过各质点的传递从振源获得的,故D选项不正确.【答案】BC3. 机械波传播的是()A.介质中的质点B.质点的运动形式C.能量D.信息【解析】由波的传播特点,可知B、C、D正确.【答案】BCD4. 在机械波中有()A.各质点都在各自的平衡位置四周振动B.相邻质点间必有相互作用力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【解析】机械波在传播时,介质中的各质点在波源的带动下都在各自的平衡位置四周振动,并没有随波的传播而发生迁移.在相邻质点间的作用力下,前一质点带动后一质点振动,故A、B、C正确,D错误.【答案】ABC1 .关于振动和波的关系,下列说法正确的是()A.有机械振动,肯定有机械波B.有机械波,肯定有机械振动C.波源停止振动,介质中的波马上停止D.振动是变速的,波动是匀速的【解析】形成波的条件是既要有振源,又要有介质,所以有机械波必有机械振动,而有振动,在无介质的状况下,不能产生气械波,故A错误,B正确.在介质中,正在传播的波独立于波源,即已经形成的波跟形成该波后波源的振动无关,在波源停止振动时,波仍将连续向外传播而不会停止,故C错误;波只有在同种均匀介质中才会匀速传播,而D选项并没有表明具备这一必要条件,故D错误.【答案】B2 .(2021·太原检测)在安静的湖面上漂着一块小木条,现向湖中心扔一石子,圆形波纹一圈圈地向外传播,当波传播到小木条处时,小木条将()A.随波纹漂向湖岸B.不动C.向波源处漂动D.在原来位置上下振动【解析】介质中有机械波传播时,介质中质点本身并不随波一起传播,介质中质点只在自己的平衡位置四周振动,向外传播的只是振动形式和能量.生活中的水面上的一些漂移物会沿波向外移动,是由于外界另外一些因素的干扰,如风的吹动等,D正确.【答案】D3 .下列选项中正确的是()A.在真空中,单凭耳朵就能听到唱歌家奇特的声音B.只要有机械波发出,肯定能找到产生气械波的波源C.某空间找不到机械波,在这一空间肯定找不到波源D.“一石激起千层浪”,把小石子扔进安静的湖面,能激起无穷无尽的连续水波【解析】机械波的产生应满足两个条件,一是波源,二是介质,二者缺一不行,故A错误;有波源未必有波动,但有波动肯定有波源,故B正确,C错误;波可以传递能量,水波在传递能量的过程有损失,故水波要消逝,D错误.【答案】B4. 以下对机械波的生疏正确的是()A.形成机械波肯定要有波源和介质B.振源做简谐运动形成的波中,各质点的运动状况完全相同C.横波向右传播时,处于波峰的质点也向右迁移D.机械波向右传播时,右方的质点比左方的质点早一些振动【解析】波源和介质是形成机械波的两个必不行少的条件,故A正确;简谐运动在介质中传播时,介质中各质点都做简谐运动,沿波的传播方向上,后面的质点比前面的质点总要晚一些开头振动,但质点本身并不随波的传播而发生迁移,而且各质点的振动步调不全都,故B、C、D都错.【答案】A5. 在机械波传播的某一方向上,关于振动方向和波的传播方向,下列说法正确的是()A.横波中两者方向有时相同B.横波中两者方向肯定不同C.纵波中两者方向有时相同D.纵波中两者方向肯定相同【解析】在机械波传播的某一方向上,横波的传播方向和振动方向垂直,故两者方向肯定不同,而纵波的传播方向和振动方向在同始终线上,故有时两者相同,有时相反.【答案】BC6. (2022·连云港高二检测)如图12-1-5是一列沿着绳向右传播的绳波波形,此时波刚传到B点,由图可推断波源A点开头的振动方向是()图12-1-5A.向左B.向右C.向下D.向上【解析】由于波刚刚传到B点,所以B点此时的振动方向就是波源的起振方向,由图依据波的传播与质点振动的关系可以知道,B质点此时正向上振动,所以波源A质点刚开头的振动方向向上,选项D正确.【答案】D图12-1-67. 一列横波某时刻的波形如图12-1-6所示,则关于质点A的受力下列说法中正确的是()A.假如波向右传播,则质点A受到向上的作用力B.假如波向右传播,则质点A受到向下的作用力C.假如波向左传播,则质点A受到向上的作用力D.假如波向左传播,则质点A受到向下的作用力【解析】无论波向左传播还是向右传播,回复力始终指向平衡位置,质点A的受力方向始终向下,故B、D正确.【答案】BD8 .沿绳传播的一列机械波,当波源突然停止振动时()A.绳上各质点同时停止振动,横波马上消逝B.绳上各质点同时停止振动,纵波马上消逝C.离波源较近的各质点先停止振动,较远的各质点稍后停止振动D.离波源较远的质点先停止振动.较近的各质点稍后停止振动【解析】波动把能量从波源由近及远地传播出去,振动的各质点先后获得能量,因此只有C正确.【答案】C9 .(2021·成都质检)一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形图如图12-1-7所示,a、b、c为三个质元,a正向上运动.由此可见()图12-1-7A.该波沿x轴正方向传播B.c正向上运动C.该时刻以后,b比c先到达平衡位置D.该时刻以后,b比c先到达离平衡位置最远处【解析】由波传播的规律知质元的振动是由先振动的质元带动后振动的质元,由题图知a质元偏离平衡位置的位移,说明a质元左侧质元先于a质元振动,波是沿x轴正方向传播的,选项A正确.质元c和质元a之间有一波谷,质元c振动方向与质元a振动方向相反,质元c 向下运动,故选项B错误.b质元正向着平衡位置运动,故b比c先到达平衡位置,选项C正确.c比b先到达偏离平衡位置的最远处,选项D是错误的.【答案】AC10 .一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图12-1-8所示.P为介质中的一个质点,从该时刻开头的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化状况是()图12-1-8A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小【解析】本题考查波动与质点振动方向之间的关系,突破点是在波传播过程中,介质质点围绕各自的平衡位置振动.由题图知波传播方向沿x轴正方向,依据质点振动方向与波的传播方向的关系可知质点P的速度方向在该时刻开头的一段极短时间内沿y轴正方向,即向该质点的平衡位置运动,因此P质点速度增大;质点P做简谐运动,向平衡位置运动,距离平衡位置的位移减小,所受回复力减小,因此加速度a减小,即v变大,a减小,故只有选项D正确.【答案】D图12-1-911. 2011年3月11日,日本发生9.0级大地震,并引发了海啸,造成了重大人员伤亡.此次地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P 和水平弹簧振子H组成,如图12-1-9所示,在一次地震中,震源在地震仪下方,观看到两振子相差5 s开头振动,则()A.P先开头振动,震源距地震仪约36 kmB.P先开头振动,震源距地震仪约25 kmC.H先开头振动,震源距地震仪约36 kmD.H先开头振动,震源距地震仪约25 km【解析】纵波比横波传得快,P先开头振动,设震源与地震仪相距为x,则x4 km/s-x9 km/s =5 s,解得x=36 km/s.【答案】A12 .细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开头做简谐运动,激发出一列简谐横波.在细绳上选取15个点,图12-1-10中甲为t=0时刻各点所处的位置,乙为t=T4时刻的波形图(T为波的周期).在丙中画出t=3T4时刻的波形图.图12-1-10【解析】机械波在传播过程中,介质的质点都在各自的平衡位置四周振动,时间依次滞后,从波形图上看出,在t=T/4时刻第4个质点才开头振动,则在t=3T/4时刻第10个质点刚开头振动,此时第4个质点已振动了T/2的时间回到了自己的平衡位置,第1个质点到达下方最大位移处,新的波形如图所示.【答案】见解析。
人教版选修3-4 第十二章 第1节 波的形成和传播 课件(26张)
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解析:选 AC 波源(即振源)振动时,依靠介质中的相互 作用力带动周围各部分质点振动起来,形成机械波;作为介 质的各质点只在平衡位置附近做振动,并不随波向外迁移, 仅把振源的振动和能量传播开来;波源和介质质点之间的相 互作用力带动相邻的质点振动,介质质点的振动是受迫振 动.故介质质点不是自由振动.
要点三 机械波
1.介质 (1)定义:波借以 13 ___传__播_____的物质. (2)特点:组成介质的质点之间有 14 _相__互__作__用___,一个 质点的振动会引起相邻质点的振动. 2.形成:机械振动在 15 ___介__质_____中传播,形成机械 波.
3.两个产生条件 (1)要有 16 ___波__源_____. (2)要有传播振动的 17 ___介__质_____. 4.传递的三个特点 (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 18 ___振__动_____这种运动形式. (2)波是传递 19 ___能__量_____的一种方式. (3)波可以传递 20 ___信__息_____.
2.细绳的一端在外力作用下从 t=0 时刻开始做简谐运 动,激发出一列简谐横波.在细绳上选取 15 个点,如图所 示,图(1)为 t=0 时刻各点所处的位置,图(2)为 t=T4时刻的 波形图(T 为波的周期).在图(3)中画出 t=34T 时刻的波形图.
解析:机械波在传播过程中,介质的质点都在各自的平 衡位置附近振动,振动时间依次滞后,从波形图上看出,在 t=T4时刻第 4 个质点才开始振动,则在 t=34T 时刻第 10 个质 点刚开始振动,此时第 4 个质点已振动了T2的时间回到了自 己的平衡位置,第 1 个质点到达下方最大位移处,新的波形 图如图所示.
3.横波和纵波的比较
物理人教版高中选修3-4波的形成和传播
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答案:1、AC 2、BC 3、A
祝大家学习愉快
共同进步!
波的形成和传播
1、波的形成和传播
演示——绳波(实验)用手握住绳子的一端上下抖动,就 会看到凸凹相间的波向绳的另一端传 播出去,形成绳波。
Hale Waihona Puke 为什么会在绳上形成波呢?(实验)
原因:1、绳子各部分看成许多质点组成,各部分之间存在着相 互作用的弹力。 2、沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间, 质点依次被带动。 3、振动的形式传播出去形成波
2、波的种类: 按波的传播方向和质点的振动方向可以将波分为两类:横波和纵波。 (1)横波的定义:质点的振动方向与波的传播方向垂直。 波形特点:凸凹相间的波纹 (2)纵波的定义:质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。 波形特点:疏密相间的波形,又叫疏密波。 举例:声波是纵波,其中:振源——声带,介质——空气、液体、固体。 3、描述机械波的物理量 (1)波长定义:沿着波的传播方向,两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移 总是相等的质点间的距离。单位:米,符号:λ。 ①在横波中波长等于相邻两个波峰或波谷之间的距离;在纵波中波长等于相邻两 个密部或疏部的中央之间的距离。 ②质点振动一个周期,振动形式在介质中传播的距离恰好等于一个波长,即: 振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长。 2)波速定义:波的传播快慢,其大小由介质的性质决定的,在不同的介质中 速度并不相同。 单位:米/秒 符号:v 表达式:v=λ/T=λf (3)周期和频率:质点振动的周期又叫做波的周期(T);质点振动的频率又叫 做波的频率(f)。 波的振动周期和频率只与振源有关,与媒 质无关。(媒质质点的振动都是受迫振动,所以周期同振源的周期)。
人教版高中物理选修3-4波的形成与传播.docx
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高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)波的形成与传播班级学号姓名一、选择题1、下列关于机械波和说法中正确的是…………………………………………………()A、有机械振动就有机械波B、没有机械波就没有机械振动C、有机械波就一定有机械振动D、机械波是机械振动在介质中的传播过程,它是传递能量的一种方式2、下列现象中我们能观察到的是………………………………………………………()A、在真空中,单凭耳朵就能听到歌唱家美妙的声音B、只要有机械波发出,一定能找到产生机械波的波源C、某空间找不到机械波,在这一空间一定找不到波源D、“一石激起千层浪”,把小石子扔进平静的湖面,能激起无穷无尽的连续水波3、关于波的下列叙述正确的是…………………………………………………………()A、离波源越近的质点,其振动越滞后B、波的传播过程中,介质中质点的振动方向一定与波的传播方向垂直C、波源停止振动时,介质中的波立即停住D、波的传播过程中,介质中的质点的振动是受迫振动4、在机械波中,下列说法中错误的是…………………………………………………()A、各质点都在各自平衡位置附近振动B、相邻质点间必有相互作用力C 、前一质点的振动带动相邻后一质点的振动,后一质点的振动必定落后于前一质点D 、各质点也随波的传播而迁移5、下列有关横波与纵波的说法中,正确的是…………………………………………( )A 、沿水平方向传播的波为横波B 、纵波在弹性介质中可以沿任意方向传播C 、纵波和横波不可以同时在同一介质中传播D 、凡是振动方向与波传播方向在同一直线上的波都是横波6、横波和纵波的区别是…………………………………………………………………( )A 、横波中的质点做的是振动,纵波中的质点是沿波传播方向运动B 、横波的传播速度一定比纵波慢C 、横波形成波峰和波谷,纵波形成疏部和密部D 、横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上,纵波中质点的振动方向与纵波的传播方向垂直 7、一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的凹凸形状,P 点为波源,对此绳上A 、B 、C 、D 、E 这5个质点,以下说法正确的是……………………( )A 、5个质点的振幅相同B 、5个质点的位移相同C 、5个质点的振动周期都等于P 点的振动周期D 、D 点的振动落后于C 点的振动8、一列波由波源向周围扩展开去,由此可知…………………………………………( )A 、介质中各质点由近及远传播开去B 、质点的振动形式由近及远传播开去C 、质点的振动能量由近及远传播开去D 、介质中各质点只有振动而没有迁移二、填空题9、在横波中,质点的振动方向与波的传播方向 ;在纵波中,质点的振动方向与波的传播方向 ;横波有波峰和波谷,纵波有 和 。
人教版高中物理选修3-4课件6波的形成和传播
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②各质点振幅相同(不考虑能量损失时)
③各质点刚开始振动的方向相同.
5.波是传递能量的一种方式 (向外传递信息和能量)
振
动
和
波 类别
振动
波动
动 运动 现象
单个质点所表现出的周期性运动
所有质点共同表现出的周期性 运动
的 运动 关 成因
质点由于某种原因离开平衡 位置,同时受到指向平衡位置
空白演示
在此输入您的封面副标题
第十二章机械波
6、波的形成和传播
观 察
演 示
你看到什 么现象?
为什么形成了 绳的波动?
观 察
观 察
绳子各部分看成是相互之间存在弹力的质点。
沿波传播方向,前一质点依次带动后一质点延迟 振动。
受迫振动!
振动的传播从总体上看形成凸凹相间的波。
模 拟 波
各质点振动方向与波的传播方向有 什么关系?
ห้องสมุดไป่ตู้
向.C、D两点加速度方向.向下
向上
介质中质点受到相邻质点的带动,并 将振动形式由近及远传播开去,各质
系 联系
的回复力作用
点间存在相互作用的弹力
1.振动是波动的起因,波动是振动的传播
2.有波动一定有振动,有振动不一定有波动
小 结
形成 和
传播
机械波
分类
课 堂 一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图 练 所示的形状,对此时绳上A、B、C、D、E、F
习 六个质点()AD
A.它们的振幅相同 B.质点D和F的速度方向相同 C.质点A和C的速度方向相同 D.从此时算起,质点B比C先回到平衡位置
课
堂 A、B、C、D是一列横波上的四个点,某时
最新人教版高中物理选修3---4 课件 波的形成和传播3
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②各质点振幅相同(不考虑能量损失时) ③各质点刚开始振动嘚方向相同. 5.波也是传递信息、 能量嘚一种方式
课堂 练习
A
1.关于振动和波嘚关系,下列说法正确嘚是( ) A.有机械波必有振动 B.有机械振动必有波 C.离波源远嘚质点振动较慢 D.波源停止振动时,介质中嘚波立即停止传播
课堂 练习
2.关于波下列说法正确嘚是( ) A.质点振动方向总是垂直于波传播嘚方向 B.波在传播嘚过程中,沿波嘚传播方向上嘚介质质点依次做受迫振动 C.物体做机械振动,一定产生机械波 D.如果振源停止振动,在介质中传播嘚振动也立即停止
波嘚形成和传播
(一)波嘚形成和传播 (1)生活中嘚波现象:
介质可以看成是由大量嘚质点构成嘚,两相邻嘚质点之间都有相互嘚作用力,介质上嘚某一质点在波源嘚作用 下发生振动时,就会带动与它相邻嘚质点振动,这些质点嘚振动又会带动各自周围嘚质点发生振动,这样振动 就在介质中由近及远嘚传播形成机械波。
观察 绳子各部分看成是相互之间存在弹力嘚质点。
★
作业:(试题研究)1、3、5、7
课堂 练习
一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示嘚形状,对此时绳上A、B、C、D、E、F六 个质点( )
A.它们嘚振幅相同
B.质点D和F嘚速度方向相同
C.质点A和C嘚速度方向相同
AD
D.从此时算起,质点B比C先回到平衡位置
小结 ⑴机械波: 机械振动在介质中嘚传播形成机械波 ⑵分类:横波和纵波 ⑶条件:波源和介质 ⑷特点:
沿波传播方向,前一质点依次带动后一质点延迟振动。
振动嘚传播从总体上看形成凸凹相间嘚波。
受迫振动!
波嘚 分类 及特 点
横波:
质点嘚振动方向与波嘚传播方向垂直。
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课时跟踪检测(六)波的形成和传播1.(多选)机械波按质点振动方向与波传播方向的关系可分为横波和纵波。
关于介质中质点的振动方向和波的传播方向,下列说法正确的是()A.在横波中二者方向有时相同B.在横波中二者方向一定不同C.在纵波中二者方向有时相同D.在纵波中二者方向一定不同解析:选BC在横波中质点振动方向和波的传播方向相互垂直,所以二者方向一定不同,故A错误、B正确;在纵波中二者方向在同一直线上,既可以相同,也可以相反,故C正确、D错误。
2.(多选)把一根长而软的螺旋弹簧竖直提起来,手有规律地上下振动,则()A.在弹簧上形成一列机械波B.在弹簧上形成波峰和波谷C.弹簧上的质点自上而下振动D.弹簧上的机械波自上而下传播解析:选AD手有规律地上下振动时弹簧上各质点也上下振动,形成纵波,向下传播,故A、D均正确,B、C错误。
3.(多选)把闹钟放在密闭的玻璃罩内,在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声。
但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽出去,就听不到闹钟的铃声。
这说明()A.声波是纵波B.抽去玻璃罩内的空气后,闹钟不再响铃了C.气体和固体都能传播声音D.声波不能在真空中传播解析:选CD根据题中叙述的现象,无法说明声波是纵波,选项A错;抽去玻璃罩内的空气,不会使闹钟停止响铃,选项B错;抽去玻璃罩内的空气前,在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声,说明玻璃罩和空气都能传播声音,选项C对;抽去玻璃罩内的空气后,就听不到闹钟的铃声,说明声波不能在真空中传播,选项D对。
4.关于振动和波的关系,下列说法正确的是()A.如果波源停止振动,在介质中传播的波也立即停止B.发声体在振动时,一定会产生声波C.波动的过程是介质质点由近及远的传播过程D.波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程解析:选D 波源停止振动,介质中的质点仍然在振动,所以波仍继续传播,选项A 错误;产生波的条件必须有介质,选项B 错误;在振动过程中质点不随波的传播而迁移,只是向外传播信息和能量,选项C 错误,选项D 正确。
5.在平静的湖面上漂着一块小木条,现向湖中央扔一石子,圆形波纹一圈圈的向外传播,当波传播到小木条处时,小木条将( )A .随波纹漂向湖岸B .不动C .向波源处漂动D .在原来位置上下振动解析:选D 介质中有机械波传播时,介质本身并不随波一起传播,介质质点只在自己的平衡位置附近振动,向外传播的只是振动形式和能量,生活中的水面上的一些漂浮物会沿波向外移动,是因为外界另外一些因素的干扰,如风的吹动等,故D 正确。
6.如图1所示为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B 点的波形,由图可判断出A 点刚开始的振动方向是( )图1A .向左B .向右C .向下D .向上解析:选D 由于波刚刚传到B 点,所以B 点此时的振动方向就是波源的起振方向,由图根据波的传播与质点振动的关系可以知道,B 质点此时正向上振动,所以波源A 质点刚开始的振动方向向上,选项D 正确。
7.(多选)如图2所示,沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点的距离相等,其中O 为波源,设波源的振动周期为T ,从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时,经T 4质点1开始振动,则下列关于质点的振动和介质中的波的说法中正确的是( )图2A .介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的,但图中质点9起振最晚B .图中所画出的质点起振时间都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的C .图中质点8的振动完全重复质点7的振动,只是质点8振动时通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同的位置时落后T 4D .只要图中所有质点都已振动了,质点1与质点9的振动步调就完全一致,如果质点1发生的是第100次振动,则质点9发生的就是第98次振动解析:选ACD 从题图可知,质点9是图中距波源最远的点,尽管与波源起振方向相同,但起振时刻最晚,故A正确,B错误;质点7与质点8比较,质点7是质点8的前质点,7、8质点间的振动步调相差T4,故C正确;质点9比质点1晚2T开始起振,一旦质点9起振后,质点1、9的振动步调就完全一致,D正确。
8.如图3所示是一列向右传播的横波,请标出这列波中a、b、c、d…h等质点这一时刻的速度方向。
图3解析:由波的形成特点可知,介质中先振动的质点将带动它后面的质点振动,后面质点的振动是前面质点振动的重复,比较沿波传播方向上相邻的两质点,可知后面质点的振动状态总是滞后于前面的质点。
此题中质点c和g此时在最大位移处,速度为零,无速度方向可言,若以此时最大位移处的c点为参考点,由波的传播方向和传播的特点可知d点相对于c点为后一质点,d点的振动滞后于c,要追随移动到负的最大位移处,所以速度方向向下,e、f依次跟上,速度都向下;b的振动超前,已从负的最大位移回振,所以速度向上;a超前b,已回到平衡位置,速度最大也向上;同理以g为参考点,可知h点速度向上。
答案:a、b、h向上,c、g无速度,d、e、f向下9.(1)(多选)如图4为一列简谐波在某时刻的波形图,a、b、c、d为介质中的四个质点。
a在波峰,d在波谷,c在平衡位置,b的位移大小等于振幅的一半,四个质点的加速度大小分别为a a、a b、a c、a d,它们的速度大小分别为v a、v b、v c、v d,四个质点的振幅大小为A a、A b、A c、A d,则()图4A.a c<a b<a a=a dB.a c>a b>a a=a d=0C.v a=v d>v b>v cD.v a=v d<v b<v cE.A a=A b=A c=A d(2)AB为一弹性绳。
设法在绳上传播一个脉冲的波,如图5所示,当波从A向B传播时,绳上质点开始起振的速度方向是________,若波从B向A传播,绳上质点开始起振时,质点振动的速度方向是________。
图5解析:(1)机械波中各个质点都在做简谐运动,质点的加速度与质点的位移成正比,故A选项正确;各质点越靠近平衡位置,速度越大,位移越小,故D选项正确;波动过程中,介质中各质点的振幅相等,E正确。
(2)根据波的形成过程,前质点依次带动后质点并依次落后,且都重复振源的振动,当由A向B传播,B刚开始振动时,B左侧的相邻质点比B先振动;并且位置在B的下方,所以B应该向下振,当从B向A传播,质点刚开始振动时,速度方向向上。
答案:(1)ADE(2)向下向上阶段验收评估(四)电磁波(时间:50分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
其中第1~5小题只有一个选项符合题意,第6~8小题有多个选项符合题意)1.下列说法正确的是()A.电磁波在真空中以光速c传播B.在空气中传播的声波是横波C.声波只能在空气中传播D.光需要介质才能传播解析:选A电磁波在真空中的传播速度为光速c,选项A正确;在空气中传播的声波是纵波,选项B错误;声波可以在气体中传播,也可以在液体、固体中传播,选项C错误;光可以在真空中传播,因此,光不需要介质也能传播,选项D错误。
2.声呐能发射超声波,雷达能发射电磁波,超声波和电磁波相比较,下列说法正确的是()A.超声波与电磁波传播时,都向外传递了能量B.超声波与电磁波都既可以在真空中传播,又可以在介质中传播C.在空气中传播的速度与在其他介质中传播速度相比,均是在空气中传播时具有较大的传播速度D.超声波与电磁波相遇时可能会发生干涉解析:选A超声波与电磁波传播时,都向外传递了能量、信息,A正确;声呐发出的超声波是机械波,不可以在真空中传播,B错;机械波在空气中传播时速度较小,在其他介质中传播时速度大,而电磁波恰好相反,C错;超声波和电磁波不是同一类波,不可能发生干涉,D 错。
3.在LC 振荡电路中,电容器极板上的电荷量从最大值变化到零所需的最短时间是( ) A.π4LC B.π2LC C .πLC D .2πLC解析:选B LC 振荡电路的周期T =2πLC ,其电容器极板上的电荷量从最大值变化到零所需的最短时间t =T 4,所以t =π2LC ,选项B 正确。
4.电磁波已广泛运用于很多领域。
下列关于电磁波的说法符合实际的是( )A .电磁波不能产生衍射现象B .常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C .根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D .不同的电磁波在真空中的传播速度不同解析:选C 干涉、衍射是波所特有的现象,所以电磁波能产生衍射现象,选项A 错误;常用的遥控器是通过发出红外线来遥控电视机的,选项B 错误;利用多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的速度,选项C 正确;所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速,是相同的,选项D 错误。
5.如图1所示,i -t 图像表示LC 振荡电流随时间变化的图像,在t =0时刻,电路中电容器的M 板带正电,在某段时间里,电路的磁场能在减少,而M 板仍带正电,则这段时间对应图像中( )图1A .Oa 段B .ab 段C .bc 段D .cd 段解析:选D 由电流图像可得,在t =0时刻是电容器开始放电,电路中电容器的M 板带正电,故电流方向逆时针为正方向;某段时间里,电路的磁场能在减少,说明电路中的电流在减小,是电容器的充电过程,此时M 板带正电,说明此时电流方向顺时针方向为负,符合电流减小且为负值的只有cd 段,故D 项正确。
6.关于电磁波谱,下列说法中正确的是( )A .电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波B .红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的C .X 射线和γ射线是原子的内层电子受激发后产生的D.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线解析:选AB波长越长的无线电波波动性越显著,干涉、衍射现象易发生;红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发产生的;从电磁波产生的机理可知γ射线是原子核受激发后产生的;不论物体温度高低都能辐射红外线,物体的温度越高,它辐射的红外线越强。
7.在LC回路产生电磁振荡的过程中,下列说法正确的是()A.电容器放电完毕时刻,回路中电场能最小B.回路中电流值最大时刻,回路中磁场能最小C.电容器极板上的电荷最多时,电场能最大D.回路中电流值最小时,电场能最小解析:选AC电容器放电结束时,电容器极板间场强为零,电场能最小,A项说法正确;回路中电流最大时,线圈周围的磁场最强,磁场能最大,B项说法错误;电容器极板上的电荷最多时刻,电场最强,电场能最大,C项说法正确;回路中电流最小时刻,磁场能最小,而电场能最大,故D项说法错误。
8.我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑,米波雷达发射无线电波的波长在1~10 m范围内,则对该无线电波的判断正确的是()图2A.米波的频率比厘米波频率低B.和机械波一样须靠介质传播C.同光波一样会发生反射现象D.不可能产生干涉和衍射现象解析:选AC米波比厘米波的波长长,故米波的频率较低,A正确。