教科版高中物理选修第二章第节机械波的形成和传播张含横波和纵波flash演示
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
不管是横波还是纵波，如果传播的振动是简谐 运动，这种波就叫做简谐波.
横波和纵波 1.横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，其 中凸起部分的最高点叫波峰，凹下部分的最低点叫波谷.
2.纵波：质点的振动方向与波的传播方向平行的波；其 中质点分布较稀的部分叫疏部，质点分布较密的部分叫 密部.
观察：波峰和波谷
机械振动在介质中的传播称为机械波.
振动状态传播的方向就是波的传播方向.
引起开始振动的装置通常叫做波源.
从绳波中可以看到，软绳上有标记的两质点只在各自的平 衡位置附近上下振动，并没有随波的传播而向前移动.
因此机械波是机械振动这一运动形式（包括波源的振动信 息）的传播，介质本身并没有沿着波的方向发生迁移.
2.观察纵波演示器所演示的纵波的发生情况 [图2-1-4（b）].记下你的观察结果.
若介质中质点的振动方向和波的传播方向平 行，这种波称为纵波.例如推拉弹簧的一端，就可 在弹簧上形成纵波（图2-1-6）.
在空气中传播的声波也是纵波（图2-1-7）.
从纵波演示实验中可知纵波是介质密集和稀疏 相间的波.介质中质点分布密集的部分叫做密部， 质点分布稀疏的部分叫做疏部.这种质点分布的疏 密状态随着时间而沿波的前进方向传播出去.
由于相邻质点间存在着相互作用，当绳中某一质点 发生振动（振源）时，就会带动相邻的质点，使它上下振 动。这个质点又带动更远一些的质点振动起来，从而使绳 子上的质点都跟着振动起来。绳端这种上下振动的状态就 沿绳子传了出去，从整体上看就是一些凹凸相间的波形。
绳、水、空气等能够传播振动的物质，叫做介质.
（3）传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动Fra Baidu bibliotek力来源于振源。介质中各个质点的起振方向、周期、 频率、振幅和波源相同. （具有周期性）
（4）波向前传播的是振动形式、能量和信息. （5）机械波在同种介质中是匀速传播的. （6）振源振动一个周期，波向前传一个完整波形. （7）振源停止振动，波可以继续向前传播.
二、横波与纵波
按介质中质点的振动方向和波的传播方向 的关系不同，常将波分为横波和纵波.
观察思考 1.观察横波演示器所演示的横波的发生情 况[图2-1-4（a）].记下你的观察结果.
若介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直，这种 波称为横波.例如在绳上传播的波就是横波（图2-1-5）.
从横波演示实验中可知横波是一个凹凸相间的波，凸 起来的最高处叫波峰，凹下去的最低处叫波谷.当波源的振 动通过介质传播出去后，就形成了一个具有波峰和波谷的 完整波形.由于相邻质点不断地连续上、下振动，波峰和波 谷的形状不断向前推进.
当振动在绳中传播时，各质点由于上下运动而具有动能； 同时由于形变，又具有弹性势能，这样随着振动的传播，波源 的能量就被波传递出去，所以机械波的传播也是机械能的传播.
波是传递能量的一种形式.
1.定义：机械振动在介质中的传播，形成 机械波．
波源——保持持续振动的物体或质点（内因） 介质——借以传播波的物质（外因）
提问：绳子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖 动．看到什么现象？
看到一列凸凹相间的波形（振动形式） 向绳子的另一端传去
一、机械波的形成和传播
活动
如图2-1-2所示， 准备一根长约10m的 软绳并放置在水平面 上，将绳上的两点涂 上不同颜色的标记. 固定一端，用手握住 绳的另一端，拉直软 绳.
1.如果手不做左右振动，绳子处于什么状态？ 2.手向左抖动一次和向右抖动一次，你看到什么现象？ 3.手连续左右抖动，你看到了什么现象？画出在某一 时刻软绳形状的草图. 4.软绳一端的振动是怎样传到绳的另一端的？绳上有 标记的两点怎样运动？随波前进吗？ 5.手以不同频率和不同幅度连续左右抖动，绳子的形 状有什么区别？
生活中无处不在的波
声波
水波
弹簧纵波
绳波
地震波
光波
电磁波
请点击手
看教材P22-23：
为什么绳上各点都能动 起来呢？凹凸相间的波是怎 样形成的呢？
设想:把绳分成很多小段 每一个小段可以看做一个质点
质点之间有相互作用力
一切机械波都是
振动状态在某些物体 中的传播.
对绳一端的抖动
依次引起了绳中各段 的振动，振动在绳中 的传播形成了绳波； 对水面一处的扰动由 近及远引起了水面各 部分的振动，此振动 在水中的传播形成了 水波；击鼓时，对鼓 皮的扰动引起了周围 空气的振动，此振动 在空气中的传播形成 了声波.
教科版高中物理选修第二章第节 机械波的形成和传播张含横波和
纵波flash演示
温故知新:
提问：什么是机械振动？什么是简谐运动？
机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动． 简谐运动：物体在跟位移大小成正比，并且总是 指向平衡位置的力的作用下的振动．
提问：向平静水中,投石子会看到什么现象？
以石子击水点为中心，振动（波浪） 远离中心向四周传播，直到很远.
2.产生条件：同时存在振源和介质，两者缺 一不可．
机械振动是产生机械波的必要条件. 机械波不能在真空中传播.
3.机械波的规律（特点）
（1）介质中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） 前面的质点带动后面 的质点振动，后面的质点重复前面的质点的振动，并 且后面的质点的振动依次滞后前面的质点. （2）介质中质点在各自的平衡位置附近做机械振动， 质点本身并不随波迁移.
密部和疏部
波峰
波的分类
横波和纵波
横波
横波只能在固体中传播，不能在液体、 气体中传播.
纵波 纵波可以在固体、液体、气体中传播.
1.声波是纵波. 2.地震波既有横波（沿地面一直延伸到很远的地方）又有纵波（直接到达地 面）. 3.水波是比较复杂的机械波，其中既有横波，又有纵波.
水波离开了它产生的地方,而那 里的水并不离开,就象风在田野里掀 起的麦浪.我们看到,麦浪滚滚地在 田野里奔去,但是麦子却仍旧留在原 来的地方.
达 . 芬奇
类
振动
别
波动
运 动 单个质点所表现出的 现 周期性运动 象
大量质点共同表现 出的周期性运动
运 动 质点受到指向平衡位 成 置的回复力作用 因
介质中相邻质点间 存在相互作用的弹 力
联 系
振动是波动的起因,波动是振动的传播
1．区别
横波和纵波 1.横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，其 中凸起部分的最高点叫波峰，凹下部分的最低点叫波谷.
2.纵波：质点的振动方向与波的传播方向平行的波；其 中质点分布较稀的部分叫疏部，质点分布较密的部分叫 密部.
观察：波峰和波谷
机械振动在介质中的传播称为机械波.
振动状态传播的方向就是波的传播方向.
引起开始振动的装置通常叫做波源.
从绳波中可以看到，软绳上有标记的两质点只在各自的平 衡位置附近上下振动，并没有随波的传播而向前移动.
因此机械波是机械振动这一运动形式（包括波源的振动信 息）的传播，介质本身并没有沿着波的方向发生迁移.
2.观察纵波演示器所演示的纵波的发生情况 [图2-1-4（b）].记下你的观察结果.
若介质中质点的振动方向和波的传播方向平 行，这种波称为纵波.例如推拉弹簧的一端，就可 在弹簧上形成纵波（图2-1-6）.
在空气中传播的声波也是纵波（图2-1-7）.
从纵波演示实验中可知纵波是介质密集和稀疏 相间的波.介质中质点分布密集的部分叫做密部， 质点分布稀疏的部分叫做疏部.这种质点分布的疏 密状态随着时间而沿波的前进方向传播出去.
由于相邻质点间存在着相互作用，当绳中某一质点 发生振动（振源）时，就会带动相邻的质点，使它上下振 动。这个质点又带动更远一些的质点振动起来，从而使绳 子上的质点都跟着振动起来。绳端这种上下振动的状态就 沿绳子传了出去，从整体上看就是一些凹凸相间的波形。
绳、水、空气等能够传播振动的物质，叫做介质.
（3）传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动Fra Baidu bibliotek力来源于振源。介质中各个质点的起振方向、周期、 频率、振幅和波源相同. （具有周期性）
（4）波向前传播的是振动形式、能量和信息. （5）机械波在同种介质中是匀速传播的. （6）振源振动一个周期，波向前传一个完整波形. （7）振源停止振动，波可以继续向前传播.
二、横波与纵波
按介质中质点的振动方向和波的传播方向 的关系不同，常将波分为横波和纵波.
观察思考 1.观察横波演示器所演示的横波的发生情 况[图2-1-4（a）].记下你的观察结果.
若介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直，这种 波称为横波.例如在绳上传播的波就是横波（图2-1-5）.
从横波演示实验中可知横波是一个凹凸相间的波，凸 起来的最高处叫波峰，凹下去的最低处叫波谷.当波源的振 动通过介质传播出去后，就形成了一个具有波峰和波谷的 完整波形.由于相邻质点不断地连续上、下振动，波峰和波 谷的形状不断向前推进.
当振动在绳中传播时，各质点由于上下运动而具有动能； 同时由于形变，又具有弹性势能，这样随着振动的传播，波源 的能量就被波传递出去，所以机械波的传播也是机械能的传播.
波是传递能量的一种形式.
1.定义：机械振动在介质中的传播，形成 机械波．
波源——保持持续振动的物体或质点（内因） 介质——借以传播波的物质（外因）
提问：绳子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖 动．看到什么现象？
看到一列凸凹相间的波形（振动形式） 向绳子的另一端传去
一、机械波的形成和传播
活动
如图2-1-2所示， 准备一根长约10m的 软绳并放置在水平面 上，将绳上的两点涂 上不同颜色的标记. 固定一端，用手握住 绳的另一端，拉直软 绳.
1.如果手不做左右振动，绳子处于什么状态？ 2.手向左抖动一次和向右抖动一次，你看到什么现象？ 3.手连续左右抖动，你看到了什么现象？画出在某一 时刻软绳形状的草图. 4.软绳一端的振动是怎样传到绳的另一端的？绳上有 标记的两点怎样运动？随波前进吗？ 5.手以不同频率和不同幅度连续左右抖动，绳子的形 状有什么区别？
生活中无处不在的波
声波
水波
弹簧纵波
绳波
地震波
光波
电磁波
请点击手
看教材P22-23：
为什么绳上各点都能动 起来呢？凹凸相间的波是怎 样形成的呢？
设想:把绳分成很多小段 每一个小段可以看做一个质点
质点之间有相互作用力
一切机械波都是
振动状态在某些物体 中的传播.
对绳一端的抖动
依次引起了绳中各段 的振动，振动在绳中 的传播形成了绳波； 对水面一处的扰动由 近及远引起了水面各 部分的振动，此振动 在水中的传播形成了 水波；击鼓时，对鼓 皮的扰动引起了周围 空气的振动，此振动 在空气中的传播形成 了声波.
教科版高中物理选修第二章第节 机械波的形成和传播张含横波和
纵波flash演示
温故知新:
提问：什么是机械振动？什么是简谐运动？
机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动． 简谐运动：物体在跟位移大小成正比，并且总是 指向平衡位置的力的作用下的振动．
提问：向平静水中,投石子会看到什么现象？
以石子击水点为中心，振动（波浪） 远离中心向四周传播，直到很远.
2.产生条件：同时存在振源和介质，两者缺 一不可．
机械振动是产生机械波的必要条件. 机械波不能在真空中传播.
3.机械波的规律（特点）
（1）介质中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） 前面的质点带动后面 的质点振动，后面的质点重复前面的质点的振动，并 且后面的质点的振动依次滞后前面的质点. （2）介质中质点在各自的平衡位置附近做机械振动， 质点本身并不随波迁移.
密部和疏部
波峰
波的分类
横波和纵波
横波
横波只能在固体中传播，不能在液体、 气体中传播.
纵波 纵波可以在固体、液体、气体中传播.
1.声波是纵波. 2.地震波既有横波（沿地面一直延伸到很远的地方）又有纵波（直接到达地 面）. 3.水波是比较复杂的机械波，其中既有横波，又有纵波.
水波离开了它产生的地方,而那 里的水并不离开,就象风在田野里掀 起的麦浪.我们看到,麦浪滚滚地在 田野里奔去,但是麦子却仍旧留在原 来的地方.
达 . 芬奇
类
振动
别
波动
运 动 单个质点所表现出的 现 周期性运动 象
大量质点共同表现 出的周期性运动
运 动 质点受到指向平衡位 成 置的回复力作用 因
介质中相邻质点间 存在相互作用的弹 力
联 系
振动是波动的起因,波动是振动的传播
1．区别