12.1波的形成和传播
12.1波的形成和传播 学案
第十二章机械波本章教材的分析：本章是上一章教学内容的拓展和延伸。
机械振动只是讨论物体的运动状态随时间的变化，而波动讨论的是振动在空间介质中的传播。
本章着重介绍了有关波的共性知识，也是以后学习光学和电磁波的重要基础。
聪明的你一定可以学会的，你先看一遍标题看看这一章可以分几个单元？1.波的形成和传播设计者：巩勇刚审定人：周密军【学习目标】：1.通过观察和分析，认识波在直线上的形成过程和机械波的形成条件。
2.理解什么是机械波，知道波在传播振动的同时也传播能量和信息3.能区分横波和纵波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。
4.培养学生对实验的观察、分析和归纳能力.【学习重点】：1.认识机械波在直线上的形成过程2. 机械波的形成条件【教学难点】：认识机械波在直线上的形成过程【学习方法】：演示实验法，分组实验法，讨论法，展示法；通过演示和表演弄清横波和纵波的形成和传播过程，在形象思维的基础上运用用抽象思维建立波的模型并进行分析推理，归纳总结。
【教具】：纵波演示仪、横波演示仪、柔软长绳《波的形成和传播》问题导读——评价单【内容回顾】：上一章我们学习了一种运动“简谐运动”和一个特例“单摆”。
你还可以想起我们学习了什么内容吗？我相信你应该可以回忆起来的。
简单写一下吧，比一比，看谁写的好，小组长检查评价。
【新课导读】：一、机械波的形成阅读课本23页的内容，了解什么是波动，并用绳子演示和体会波的形成过程，试试你们小组能不能上台展示演示实验并做出讲解。
认真阅读24页，再次体会波动形成过程，观察右侧图总结各质点间运动的关系。
做一做：学术助理组织学生表演“波浪”。
每组出2到3名同学，认真体会和观察波的形成。
用自己的话写出来波是如何形成的：。
二、横波和纵波阅读课本25页的内容，观察横波和纵波演示仪，回答下列问题。
1、横波的定义：。
在横波中，叫波峰，叫波谷。
2、纵波的定义：。
在纵波中，叫密部，叫疏部。
3、声波属于波，绳波属于波。
12.1波的形成和传播
12.1波的形成和传播学习目标1、知道机械波的形成过程。
2、知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，知道疏部和密部。
3、知道波在传播运动形式的同时也传递了能量。
同时波还能传递信息等。
学习重点、难点重点：机械波的形成过程及描述。
难点：机械波的形成过程及描述。
学习过程：一、引入新课我们已学习过机械振动，它是描述单个质点的运动形式，这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——机械波。
二、波的形成和传播1、生活中的实例：①带操表演中的运动员手持细棒抖动彩带一端，彩带随波浪翻卷。
②绳子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖动。
③水波。
思考：绳波中手做什么运动？绳端做什么运动？绳上各点是否同时开始运动？为什么绳上各点都能动起来？如果在绳子上系一小红绳，红绳在波传播过程中怎样运动？它是否随着波向绳的另一端移动？2、总结什么是机械波？机械波形成的条件是什么？（1）机械波的概念： 。
（2）机械波的产生条件： 。
振源——产生机械振动的物质，如在绳波中的手的不停抖动就是振源。
介质——传播振动的媒质，如绳子、水。
说明：由简谐运动形成的机械波又称简谐波。
3、机械波的形成过程 右图为绳波形成的示意图，选出部分质点，“1”号质点为振源，认真观察绳波的形成过程，回答下列问题。
①各质点的“起振”（开始振动）方向与振源的起振方向有何关系？是否同时起振？ ②各质点的振动形式与振源的振动形式有何关系？③形成的机械波如何传播？波的传播方向与各质点的振动方向是否一回事？各质点是否随T 41T 21T 43T T 45“迁移”？④机械波在传播过程中传播了什么？⑤波在传播过程中还有何特点？三、波的种类：阅读课文完成下列问题：①横波的定义： 如绳波。
②波峰：③波谷：④纵波： （如上图）。
声波是 。
声波可以在固体、液体和气体中传播。
⑤密部： 。
A ．物体做机械振动，一定产生机械波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2、有关机械波的下列说法中正确的是( ABC )A ．各质点都在各自的平衡位置附近振动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的后一质点的振动，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3、沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时，有( C )A ．绳上各质点同时停止振动，横波立即消失B ．绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失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4、波在传播过程中，正确的说法是（ B ）A ．介质中的质点随波迁移B ．波源的振动能量随波传递C ．介质中质点振动的频率随着波的传播而减小D ．波源的能量靠振动质点的迁移来传播5、关于振动和波的关系，下列说法正确的是( A )A ．有机械波必有振动B ．有机械振动必有波C ．离波源远的质点振动周期长D ．波源停振时，介质中的波动立即停止6、下列说法中不正确的有( A )A ．声波在空气中传播时是纵波，在水中传播时是横波B ．波不但传递能量，还能传递信息C ．发生地震时，由震源传出的既有横波又有纵波D ．一切机械波的传播都需要介质7、一声波由波源向周围空气介质扩展出去，由此可知( BD )A ．发声体由近及远地传递出去B ．发声体的能量通过介质向周围传递出去C ．空气分子由近及远地迁移出去D ．空气介质以疏密相间的状态向周围传播8、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( B )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9、区分横波和纵波是根据（ C ）A ．沿水平方向传播的叫做横波B ．质点振动的方向和波传播的远近C ．质点振动的方向和波传播的方向D ．质点振动的快慢10、一小石子落入平静的湖面中央，圆形波纹一圈圈向外传播，有一片树叶落在水面上，则树叶( C )A ．逐渐漂向湖心B ．逐渐漂向湖畔C ．在落下地方上下振动D ．沿树叶所在的圆圈做圆周运动11、右图所示为波源开始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 ，下列说法中正确的是( C )A ．若M 点为波源，则M 点开始振动时方向向下B ．若M 点为波源，则P 点已经振动了43T C ．若N 点为波源，则P 点已经振动43T D ．若N 点为波源，则该时刻P 质点动能最大12、右图所示是以质点P 为波源的机械波沿着一条固定的轻绳传播到质点Q 的波形图，则质点P 刚开始振动时的方向为( A )A ．向上B ．向下C ．向左D ．向右13、右图是一列向右传播的横波，请标出这列波中a 、b 、c 、d ……h 等质点在这一时刻的速度方向。
12.1波的形成和传播zyg
机械波
一、波的形成和传播
观 察
绳波
• 点击下图观看实验演示
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演 示
绳波的形成过程：
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．
t0
t T / 4
t T / 2
t 3T / 4
t T
t 5T / 4
观 察
波 传 播 特 征
(1)介质中各质点的运动都是在各自的中心 位置附近振动，质点并不随波迁移。
(2)后一质点落后、重复前一质点的振动 。
(3)各质点的起振方向都与振源的起振方向 相同。
(4)各质点的振动周期和波源的振动周期 相同。
(5)波是传递振动形式、能量和信息的一种 方式。
(6)在同一种均匀介质中，质点的振动是 变速的，波的传播是匀速的。
机 械 1. 波源和介质： 波源——首先开始振动的物体． 波
介质——波借以传播的物质．
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:解析：不能．向水中投入石块，水面受 到石块的撞击开始振动，形成水波向四周 传去．这是表面现象，实际上水波向四周 传播而水只是上下振动并不向外迁移，所 以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运 动．
课 堂 练 习
1.一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
高中物理课件 12.1波的形成和传播
2．某点开始启动后，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．这些质点的振动形式传播出去形成波
波源振动起来时，带动相邻的质点振动，这 个质点又带动更远的质点振动，这样波源的振动 就传播出去了
思考 ①各质点开始振动的时刻、振动形式是否相同？ ②各质点的振动周期、起振方向是否相同？ ③各质点是否沿波的传播方向随波一起移动？
振动
波向外传播的是振动的形式(向外传递信息和能量)
1.在机械波中，下列说法错误的是( )
A.各质点都在各自的平衡位置附近振动 B.相邻质点间必有相互作用力 C.前一质点的振动带动相邻的后一质点的振
动，后一质点的振动必落后于前一质点
D.各质点也随波的传播而迁移
2.以下关于机械波的认识正确的是：（ ） A.形成机械波一定要有波源和介质 B.介质中各质点的振动频率与波源的振动频率相同 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
3．机械波向外传播是振动形式的传播，介质中各 质点不随波发生迁移． （1）当波在介质中传播时，各个质点均在自己 的平衡位置附近振动．
（2）在波的传播方向上各质点依次开始振动． ①各质点振动周期相同 （由振源决定，即与振源振动周期相同） ②各质点振幅相同（不考虑能量损失时）
③各质点开始振动的方向相同（起振方向） 4．波是传递能量的一种方式
第1节 波的形成和传播
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？
思考：1.绳的一端振动后，为什么后面的质点 能被带动着运动起来？ 2.如果将绳剪断，后面的质点还能运动吗？ 3.如果手不动，绳子能形成波吗？
选修3-4《波的形成和传播》教案
《12.1 波的形成和传播》学科：物理授课教师：姜恩海授课班级：高二（3）班一、教材分析《12.1 波的形成和传播》是新人教版高中物理选修3-4第十二章第一节的教学内容，主要学习机械波的形成过程，机械波的分类，可以说课程内容比较简单。
本节是对前面知识的提升，又是后面波动知识的基础。
二、教学目标1、知识目标：①知道直线上机械波的形成过程②知道什么是横波和纵波,知道波峰、波谷和密部和疏部③知道波在传播运动形式的同时也传递了能量2、能力目标：①培养学生进行科学探索的能力②培养学生观察、分析和归纳的能力3、情感、态度和价值观目标：通过对波动现象的研究培养学生的空间想象能力和思维能力三、教学重点、难点分析机械波的形成过程及传播规律是本节课的重点，也是本节课的难点。
四、教学方法和教具实验探索和多媒体辅助教学，需要准备绳子、波动演示箱。
五、教学过程(一)复习旧知：提问：什么是机械振动？什么是简谐运动？学生答：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．(二)情景导入、展示目标。
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。
［演示］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？（激发兴趣，引出课题）在这两个简单的例子中，我们接触到一种广泛存在的运动形式——波动，请同学们再举出几个有关波的例子。
（学生举例，活跃气氛；让学生在大量生活实例中感触波的存在，增强感性认识。
）学生会列举水波、声波、无线电波、光波。
教师启发，大家听说过地震吗？学生会想到地震波。
水波、声波、地震波都是机械波，无线电波、光波都是电磁波。
这一章我们学习机械波的知识，以后还会学习电磁波的知识。
（三）合作探究、精讲点拨现在学习第一节，波的形成和传播。
通过以上几个例子，师生共同分析，得出波产生的条件：① 振源：激发波动的振动系统（也称波源）②介质：波借以传播的物质波是怎样形成的呢？为什么会有不同的波形？波传播的是什么呢？（设置疑问，激发学生的探究欲望）探究、波的形成和传播实验（一）理论分析：（以绳波为例，用白纸和磁铁演示，引导同学们动手画出相对应波形图）设想把绳分成许多小部分每一小部分可以看成质点，质点与质点之间有相互作用力。
高二物理波的形成和传播
一、波的形成和传播 a.介质各个质点不是同时起振，但起振方向 与振源方向相同。 b.离振源近的质点先起振。 c.质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。 d.波传播的是振动形式和能量,且能传递信息. e.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． 带动性 滞后性 重复性
波形如图所示，那以如果A此时速度是向上的，则
，如果B点此时速度是向上 速度向上 的，则波向 左 传播，A、B两点加速度方 向 向下 .C、D两点加速度方向 向上 ． C点必是
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见王爷起身离去 赶快替她家仆役恭送王爷 来之前 他因为没什么更衣就直接到咯怡然居 同时吩咐秦顺儿将衣裳带到那里再换 现在见到那番情景 他哪里还敢那里换衣裳 只 得是先回咯书院再说 秦顺儿别晓得那是怎么壹回事儿 以为两各主子又发生咯啥啊变故 吓得没敢出声儿 只是悄悄地跟在咯他の身后 壹起回咯朗吟阁 第壹卷 第862章 听命 王爷晓得 现在の水清既需要他の相依相伴 但是也实在是非常需要壹段独处の时间 来慢慢地消化两各人之间の尴尬 所以他才会主动地退回到咯朗吟阁 而将那段独处の时间 留给咯月影来负责 毕竟月影是她の贴身丫环 压力自然会比他小很多 总比他在壹旁更能有效地缓解她の别适 月影果然没什么辜负他の期望 送完王爷回来 她赶快将膳房早已 经准备好の晚膳端咯过来 放在外间屋 然后进到卧房 朝水清说道：“仆役 晚膳都准备好咯 热热乎乎の呢 赶快趁热吃咯吧 壹天都没正经吃口东西 当心胃又要痛咯 奴婢那 就服侍您 好吗？”刚刚虽然她の头壹直埋在锦被里 但是月影和王爷两各人の对话 她当然听得壹清二楚 他吩咐咯月影好好当差 而且开宗名义先予说明别再追究那各小丫环 白天当差别力の罪责 他已经宽宏大量到那种程度 假设她还别让月影服侍 那别是存心忤逆他吗？她自己那壹天来多次の失礼行为完全是罪别可恕 想必他早就憋着壹肚子の火 没处撒没处泄 现在假设继续违抗他の命令 岂别是授他以口实 以此为借口 迁怒于月影？将主仆两各人の处罚全都落在月影壹各人の身上 水清当然是心疼别已 与其那样 还 别如直接处罚她自己呢 迫于他那番无形の压力 水清只得乖乖地起咯床 下咯地 任由月影帮着她完成咯穿衣、净手、布菜等事项 待她喝到热乎乎の青菜粥 吃着香香甜甜の饽 饽 胃里顿时暖盈盈起来 虽然她仍是壹直躲避着月影の目光 但是她别再抗拒月影の精心服侍 既是别想惹他发怒 也是因为月影与她情同姐妹 确实如他所预料の那样 与月影 相处总比与他相处容易得多 用过晚膳 月影开始着急忙慌地为她精心梳妆 由于头发实在是太乱咯 水清也就任由咯她の摆布 而月影则因为事先已经晓得王爷壹会儿还要过来 于是她下决心要拿出自己の看家本领 将水清打扮得漂漂亮亮の 壹边手中忙各别停 月影壹边喜滋滋地地心中暗想：爷若是见到她家仆役又恢复咯端庄美貌の模样 别晓得会有 多高兴 更会喜欢得别得咯 月影在喜滋滋地想着两各主子夫妻恩爱の场景 却是将水清惹得很是别耐烦咯 因为马上就要歇息 她以为月影只是将她の头发梳理顺通 然后再随便 别上壹各簪子而已 谁想到怎么那么半天还没什么弄完 待她朝镜子里壹瞧 别禁大惊失色：“月影 您弄那么复杂做啥啊？壹会儿别就睡觉咯吗？”“仆役 奴婢只是给您梳咯 壹各最简单の样式呢 壹点儿也别复杂 ”“那还别复杂？那各 干吗要梳两各发髻啊？壹会儿躺倒在床上 明天早上还别是壹堆乱蓬蓬の杂草？”“仆役 乱蓬蓬那是明天早上 の事情 只要现在漂漂亮亮の就成咯呗！”第壹卷 第863章 梳妆水清根本就别在乎现在是否漂漂亮亮 她现在只有壹各心愿 那就是赶快完成梳妆 赶快躺到床上去 毕竟他刚 才已经发过话 别要等他回来 虽然没什么亲自服侍他就寝确实是壹件极别守妇道の事情 但是既然他已经发咯话 而她又格外地抵触与他の正面接触 反正也有秦顺儿和月影两 各人呢 于是急于就寝の水清别耐烦地说道：“您赶快着点儿吧 就把头发梳顺溜咯 拿支簪子别上就成咯 ”月影哪里肯就那么敷衍咯事 她壹门心思都放在如何将她家仆役打 扮得花枝招展の模样 梳头只是第壹步 壹会儿她还要给水清施粉、上妆、薰香呢 沉浸在幸福之中の月影根本没什么听出来水清の弦外之音 壹边手脚别停 壹边随口答咯壹 句：“仆役 壹会儿爷还要过来呢！”“爷过来怎么咯？”“仆役！瞧您说の 爷过来当然要怎么咯！您只有打扮得漂漂亮亮 水水灵灵 爷才会越看越高兴 越看越喜欢啊！” 月影の壹番话简直就是给咯水清当头壹棒！被气得简直别晓得说啥啊好！那各月影 分明就是要她“以色侍君”啊！那可真她活咯二十来年 还从来都没什么干过那么丢人现眼 の事情呢！从前他们关系别好の时候她都没什么想过如何向他搔首弄姿、争宠献媚 现在他们关系好咯 她怎么竟然如此寡廉鲜耻起来咯？那还是从前の那各她吗？与其行如此 狐媚下作之事 还别如壹头撞死算咯呢 再者说咯 假设他因为她“色衰而爱驰” 水清宁可现在就赶快停止与他の任何瓜葛 她才别想成为男人手中の玩物 她是具有高尚品格、 崇高气节之人 当然希望他是因为她の才学 她の智慧而心生爱意 绝非因为她那壹点点勉强还能说得过去の姿色 虽然被月影の那番话气结于胸 可是她也晓得月影那是好心好 意 毕竟月影只是壹各丫环 跟她の思想境界根本就别在壹各层次之上 月影只是晓得通过外在の容貌吸引他の目光 赢得他の宠爱 而水清看重の则只是两各人在精神世界の思 想交流 既然跟她讲别清楚那些大道理 于是水清只好反其道而行之 明知故问道：“月影 那我来问问您 您说壹会儿爷过来 是打算要做啥啊？”“那还用问！爷过来当然是看 望您啊？”“唉呀 月影还晓得爷壹会儿过来是看望您家仆役
12.1《波的形成和传播》课件(新人教版选修3-4)2222
谢 谢！
课 堂 练 习
2．在平静的湖面上漂着一小木条，现向 湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外 传播，当波传到小木条处时，小木条将 D ________ A．随波纹漂向湖岸 B．波纹传到小木条处，小木条仍不动 C．向波源处漂动 D．在原来位置做上下振动
【解析】介质中的质点并不随波迁移
课 堂 练 3．沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振 习 动时( C )
小 结
形成 和 传播
机械波
分 类
课 堂 练 1．关于机械波和机械振动的下列说法， 习 正确的是_______. BD A．有机械振动，就一定产生机械波 B．有机械波，则一定有机械振动 C．机械波就是质点在介质中的运动路 径 D．在波传播方向上各个质点都有相同 的 振动频率和振幅 【解析】有振动不一定产生波， 有波一定存在振动。 质点做受迫振动
3.产生机械波的条件:同时存在振源和介质。 注意：有振动不一定产生波，有波一定存在 振动。
4.沿波的传播方向，各质点由波源开始由近及远 的依次开始振动;各质点只在各自的平衡位置附 近做往复运动，而质点本身并不随波迁移。
5.机械波通过向外传播振动形式的同时向外传递 能量和信息。
波 动 与 振 动
1．区别 振动是一个质点的往复运动，而波动是介质中 许多质点的集体运动． 2．联系 （1）都是周期性的运动：波动周期等于质点的 振动周期． （2）从构成介质的某一质点来看，所呈现的现 象是振动，从介质的整体来看，所呈现的现象 是波动． （3）振动是形成波动的必要条件，但有振动不 一定存在波动． （4）波动是振动形式（信息和能量）的传播过 程．
(2)各质点只在各自的平衡位置附近做往复运动， 而质点本身并不随波的传播而迁移。
高中物理：12.1《波的形成和传播》教案(新人教版选修3-4)
波的形成和传播示范教案教学目标（一）知识目标1、知道直线上机械波的形成过程．2、知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，知道疏部和密部．3、知道"机械振动在介质中的传播，形成机械波"．知道波在传播运动形成的同时也传递了能量．4、通过学习使学生能明白用语言交流是利用声波传递信息等生活中的机械波．（二）能力目标培养学生对现象的观察能力以及对科学的探究精神．教学建议本节重点是理解形成机械波的物理过程；学习中掌握振动质点的运动只在平衡位置附近振动，并不随波迁移。
知道横波和纵波的区别是波形不同，横波有波峰、波谷，而纵波有疏部和密部．认真分析下列问题：1、机械波能离开媒质向外传播吗?(解答)不能．机械波一定要依赖媒质才能传播，若没有媒质，相邻质点间的相互作用就不能发生，前一个质点就不能带动后一质点振动，所以振动形式无法传播出去．2、日常生活中，发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢人石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边呢?（解答）不能．向水中投入石块，水面受到石块的撞击开始振动，形成水波向四周传去．这是表面现象，实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移，所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动．教学重点机械波的形成过程及描述教学难点机械波的形成过程及描述教学用具1、演示绳波的形成的长绳；并用课件展示。
2、横波、纵波演示仪；并用课件展示。
3、用幻灯展示机械波。
教学步骤引入新课我们已学习过机械振动，它是描述单个质点的运动形式，这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——机械波。
1、机械波的产生条件演示——水波：教师用幻灯机做实验：使平静的水面振动，会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去，形成水波。
演示——绳波：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。
以上两种波都可以叫做机械波。
教师提问：水波离开水能看到上面的现象吗？绳波离开绳行吗？学生回答：不行。
12.1机械波—知识点填空
7．波速
（1）定义：机械波在的传播速度。
（2）决定因素：由本身的性质决定，在不同的介质中，波速是（选填“相同”或“不同”）的。
（3）波长、周期、频率和波速的关系： ＝。
8．波的反射和折射
（1）反射现象：波遇到介质界面会原介质继续传播的现象。
【详解】（1）当波遇到介质界面会返回原介质继续传播的现象叫做反射现象。
（2）当波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生变化的现象叫做折射现象。
9．障碍物相差不多小衍射现象衍射
【详解】（1）[1]波绕过障碍物继续向前传播的现象就是波的衍射。
（2）[2] [3]根据实验现象观察可知，当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长小时，能观察到明显的衍射现象。
（2）折射现象：波从一种介质另一种介质时，波的发生改变的现象。
9．波的衍射
（1）波的衍射：波绕过继续传播的现象。
（2）发生明显衍射现象的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长，或者比波长时，才能观察到明显的衍射现象。
（3）波的衍射的普遍性：一切波都能发生，是波特有的现象。
10．几列波相遇时能够保持各自的运动特征，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的．
2．垂直最高处最低处同一直线上最密最疏
【详解】略
3．传播相互作用相邻介质振动能量信息
【详解】（1）①[1]介质是指波借以传播的物质。
②[2][3]介质的特点是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。
（2）[4]机械振动在介质中传播，形成了机械波。
（3）①[5]介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是振动这种运动形式。
物理学科导学案波的形成和传播
课题
12.1波的形成和传播
主备人
袁存收
审核人
刘敬平
编制时间
2013/5/2
班级
姓名
组别
学生完成时间
学习目标
1.理解机械波的形成过程。
2.知道机械波的分类.什么是横波，知道波峰和波谷；什么是纵波，知道疏部和密部。
3.掌握机械波的传播特性。
4.明白用语言交流是利用声波传递信息等生活中的机械波。
（E）宇航员在宇宙飞船里打击船壁只能引起振动，不能形成声波
3、关于横波与纵波，下列说法中不正确的是（）
（A）机械波可分为横波和纵波
（B）横波与纵波在固体、液体、气体中都能传播
（C）在纵波中，质点在疏部中心位移为零
（D）在横波中，质点在波谷时动能最小
（E）地震波中既有横波也有纵波
4、如图10-2所示是沿绳向右传出的一列横波。在图上画出各质点的振动速度方向，并回答下列问题：
（C）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
（D）介质中各质点的起振方向都于振源的起振方向相同
2、下列说法正确的是（ ）
（A）质点的振动方向总是垂直于波的传播方向
（B）波动过程是质点由近及远的传播过程
（C）如果振源停止振动，在介质中传播的波动也就立即停止
（D）光缆是利用机械波传播信息
2、在介质中的传播，叫机械波。机械波传播的是同时也向外传递
3、机械波的产生条件：（1）要有；
（2）要有传播震动的。
4、机械波可分为横波和纵波两类
定义
标识性物理量
实物模型
横波
质点的振动方向和波的传播方向互相的波
人教版高二物理选修3-4第12章 机械波基础知识梳理
第十二章机械波12.1 波的形成和传播一、机械波的形成1．机械波的定义机械振动在介质中传播，形成机械波。
即波源和介质是波的形成条件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。
说明：介质是能够传播机械振动的物质，其状态可以是固、液、气三态中的任意一种。
3．机械波的形成（1）动力学观点：介质质点间存在相互作用力，介质中前面的质点带动后面的质点振动，将波源的振动形式向外传播。
（2）能量观点：介质中前后质点间存在相互作用力，因而相互做功，从而将波源能量向外传播。
特别提醒（1）机械波的形成是介质中各质点集体运动的结果，个别质点振动不能形成波。
（2）单个质点是在平衡位置附近往复运动，并不随波迁移。
（3）所有质点前面带后面，后面学前面。
4．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。
二、机械波的传播1．机械波传播的是波源的振动形式介质中各质点并不随波迁移，而是在自己的平衡位置附近振动，各质点都做受迫振动，其振幅和频率（或周期）都与波源的相同，各质点的起振方向也与波源的相同，但振动并不同步，离波源越远的质点振动越滞后。
2．机械波传播的是波源的提供的能量介质中各质点靠弹力相互作用，前一质点带动后一质点振动，后一质点跟着前一质点振动，故可根据前一质点的位置来确定后一质点的运动方向。
若不计能量损失，在均匀介质中各质点振动的振幅应相同。
3．机械波传播的是波源的信息我们用语言进行交流就是利用声波传递信息的。
4．机械波的传播特点（1）波的传播可以脱离波源的振动而独立存在，也就是说机械波一旦形成，运动形式和能量就会向外传播，即使波源的振动停止波也不会停止传播。
12.1 波的形成与传播 AN
一质点都以它的平衡位置为中心做振动，波传播的只是运动
形式(振动)和振动能量，介质中的质点并不随波迁移．
二、波的分类及特点
观 察
二、波的分类及特点
1、横波：
质点的振动方向与波的传播方向垂直
波谷
横波的特点： 波峰
2、纵波： 质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上
纵波的特点： 疏部
密部
二、波的分类及特点
3、
波的
形成
过程：
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，这样波源的振动就传播出去了。
波的形成过程：
思考与讨论
机械波
在传播
过程中
的特点？
思考1：介质中的质点有没有随波迁移？ 波在向外传播的是波源的振动形式，质点只在平衡位置振动， 并不随波迁移，各质点振幅相同（不考虑能量损失时）。
C．质点振动的方向总是垂直于波波传播的方向
D．一切波的传播均需要介质
四、振动与波动的区别 和联系
振
运动 现象
动
波
动
运动 成因
能量 变化
联系
波动是质点群联合起来表现出 的周而复始的运动现象 介质中质点受到相邻质点的驱 质点由于某种原因离开平衡 动而随着运动，并将振动形式 位置，同时受到指向平衡位 由近及远传播出去，各质点间 置的力——回复力的作用 存在相互作用的弹力 振动系统的动能与势能相互 波源将机械能传递给它相邻的质 转化，动能最大时势能最小，点，这个质点再将能量传递给下 势能最大时动能为零，总的 一个质点，当波源停止振动时， 各个质点的振动也会相继停下来 机械能守恒 (1)振动是波的起因，波是振动的传播 (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 振动是单个质点所表现出 的周而复始的运动现象
机械波全章教案
12．1 波的形成和传播教学目标一、知识目标1.通过演示实验，让学生认识机械波及其形成条件.2.通过分析讨论理解机械波的概念，实质和特点，以及与机械振动的关系.3.通过比较对机械波进行分类.二、能力目标1.通过波的模型的建立，提高学生的空间想象能力.2.通过对波的模型进行分析判断，提高分析推理能力.三、德育目标通过机械波形成时某个质点与介质中群体质点的关系，体会个别和整体的关系.教学重点机械波的形成、特点和分类.教学难点1.对机械波在传播过程中，介质质点在各自平衡位置的振动情况和振动在介质中传播形成波的理解.2.关于机械振动与横波的关系和区别.教学方法讲解归纳法、实验分析法教学用具柔软的长绳一根(大约2米长)；绳波和纵波挂图、螺旋弹簧纵波演示器教学过程本节课的学习目标1.理解波的形成和传播.2.知道横波和纵波，理解波峰和波谷、密部和疏部.3.理解机械波传播振动形式和振动能量.学习目标完成过程一、复习引入［教师］什么是机械振动和简谐运动？［教师］向平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，观察现象.［教师］刚才我们提到的水面上波浪的传播与绳子中产生的波形就是机械波，这就是我们本节课要学习的内容.二、新课教学(一)波的形成条件［教师］平静的水中如果不投石子，同时也不给水施加任何振动，水面上会不会形成水波?1［学生］不会.［教师］如果手拿绳子的一端不抖动，保持静止，那么，绳子上各处有没有振动？有没有绳波？［教师］可见要产生水波，就必须给水施加振动，要产生绳波，就必须手拿绳子的一端进行上下振动，这就是物理上讲的振源也叫做波源，这是产生波的一个条件.［板书］能够产生振动的物体或质点叫做波源.［教师］如果有波源而没有水或绳子作为媒介物，能否产生水波或绳波？［教师］物理上把水、绳子等媒介物叫做介质，可见介质也是产生波的一个条件.［板书］介质就是传播机械振动的媒介物.［教师］通过刚才的分析，你认为产生波的条件是什么？(二)机械波的概念和产生原因.［教师］产生波的条件是波源和介质，那么波源处发生的振动为什么能向各个方向传播呢？［学生阅读课本第3页有关内容］：［师生活动］解释介质中波源处的振动为什么会向各个方向传播.这是由介质本身的性质决定的.我们可以把介质看作由大量的质点构成的物质，相邻质点间存在相互作用力，当介质中某一点发生振动时，就会带动它相邻的质点振动，这些质点的振动又会带动各自周围的质点发生振动，这样，振动就会在介质中逐渐传播开来.［模拟波的产生过程］设想把介质分成许多小单元，每一小单元可以看作质点，质点之间有相互作用力，质点1在外力的作用下首先振动起来之后，带动质点2振动，不过质点2开始振动的时刻比质点1要迟一些，这样依次带动下去，后一个质点总比前一个迟一些开始振动，于是振动逐渐传播开来.［总结并板书］机械波形成的原因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.机械波就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不会向外迁移？［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，以使学生能明显观察到红色标志.手拿绳子一端上下抖动，提示学生观察有红色标志的点如何运动？会不会向绳的另一端移动？［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，提示学生观察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衡位置附近做机械振动，并不沿波的方向发生迁移.2b：沿波的传播方向，介质中各质点依次开始振动，距离波源愈近，愈先开始振动.［教师］根据机械波的概念和传播特点：既然沿波的传播方向各个质点在其平衡位置附近依次振动，又不迁移，那么机械波传播的是什么呢？［学生讨论］得到机械波传播的是机械振动的形式.［教师］前面我们知道，机械振动是具有能量的，那么机械波是不是也把波源的能量通过介质的质点的机械振动依次传播出去？［总结并板书］机械波的实质是：a:传播振动的一种形式.b:传递能量的一种方式，即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.(四)机械波的分类：［演示一］抖动绳子的一端，在绳子中形成的波.［演示二］用螺旋弹簧波演示器进行演示：先让金属球沿着弹簧的方向左右振动，观察现象.［学生］看到弹簧上各部分发生周期性的压缩与拉伸，一会儿变密，一会儿变疏，疏密不均的状态在弹簧上自左向右传播.［教师］弹簧波也是一种机械波，它是一种疏密相间的波，波源是振动的金属球，介质是弹簧.绳波与弹簧波的产生和传播提示学生观察介质中各质点的振动方向与波的传播方向之间的关系.［学生］绳子中形成的波：质点的振动方向与波的传播方向互相垂直.弹簧中产生的波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上.［总结并板书］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，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在同一直线上的波；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.(五)课堂讨论1.机械波能离开介质向外传播吗？2.日常生活中，发现球掉入池塘中，能否通过往池塘丢入石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边呢？三、小结四、作业312．2 波的图象教学目标一、知识目标1.理解波的图象的意义，知道波的图象的横、纵坐标各表示什么物理量，知道什么是简谐波.2.能在简谐波的图象中指出波长和质点振动的振幅.3.已知某一时刻某简谐波的图象和波的传播方向，能画出一下时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向.二、能力目标1.能在简谐波的图象中找到波长和质点振动的振幅.2.学会根据质点振动方向判定波的传播方向，根据波的传播方向判定质点的振动方向.3.学会根据某一时刻某简谐波的图象与波的传播方向，画出下一时刻的波的图象.三、德育目标通过波的图象的教学，使学生对机械波的认识能从感性认识逐步向理性认识过渡.教学重点1.理解波的图象的物理意义.2.理解波的图象的应用教学难点对波的图象物理意义的正确理解.教学过程出示本节课的学习目标1.知道波的图象中两坐标轴的物理意义.2.知道横波图象描述的是在同一时刻介质中的各质点相对于平衡位置的位移情况.3.能够从横波的图象和波动的方向判断波上的各质点在该时刻的振动方向.4.在知道波的传播方向和波速后，能够由某一时刻波的图象画出任一时刻波的图象.5.知道什么叫简谐波，它的图象是一条正弦或余弦曲线.学习目标完成过程一、复习提问，引入新课①出示思考题：什么是机械波？产生机械波的条件是什么？机械波的形成原因是什么？机械波的传播特点是什么？机械波分为哪二种？各有什么特点？②模拟一列横波形成后某一时刻各个质点的情况：③教师讲解：由图可以看出，在机械波形成以后，同一时刻各个质点的位移是有区别的.那么我们能不能用同一种形象的方法来描绘这一不同呢？本节课我们就来学习这个问题：板书课题：波的图象.二、新课教学(1)波的图象的建立：①学生阅读课文，回答下列问题：a：波的图象中横坐标轴和纵坐标轴的物理意义如何？4b：在坐标轴意义确定的情况下，如何描绘得到波的图象？②学生阅读后，回答上述问题：③教师讲解并展示：a:用横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置.纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移.b:在坐标轴意义确定的情况下，规定横波中位移的方向向上时为正值.位移的方向向下时为负值，在xOy坐标平面上，画出各个质点的平衡位置x与各个质点偏离平衡位置的位移y的各个点(x,y)，并把这些点连成曲线，就得到某一时刻的波的图象.c:分步描绘波的图象.(2)图象的特点：①横波的图象特点：a.展示绳子中形成的横波及作出的横波的图象.b.学生比较后得到：横波的图象的形状和波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布形成相似.c.教师总结：波形中的波峰也就是图象中的位移正向最大值，波谷即为图象中位移负向最大值.波形中通过平衡位置的质点在图象中也恰处于平衡位置.②教师讲解图象的物理意义.波的图象是振动在介质中传播过程中某一时刻的一幅“照片”，即表示在波的传播过程中各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的位移.教师比喻：波的图象的物理意义与下列例子中的情况相似：下课后，同学们都将偏离自己的座位，此时，我们用照相机给全体同学照一张像，通过照片即可得到在同一时刻各位同学的活动情况.板书：波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻偏离各自平衡位置的情况 .(3)由波的图象可获取的信息：①出示一幅波的图象.②学生讨论后总结可得到的信息：a:可以直接看出在该时刻沿传播方向上各个质点的位移：方法是：找到图线上各点的纵坐标，则该纵坐标的值表示的是各点在该时刻的位移.b:可以看出在波的传播过程中介质中各质点的振幅A.方法是：波动图线上纵坐标最大值的绝对值就是介质中各质点的振幅A.c：教师讲解如何判断沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向.方法一：特殊点法：1)展示一幅波的图象.2)实物判定的步骤.第一步：根据波的传播方向，确定波源方位；56第二步：在要判定的质点P 靠近波源一方附近(不超过4)图象上找另一点P ′;第三步：若P ′在P 上方，则P 向上运动，若P ′在P 下方，则P 向下运动.3)逐步分解展示判断过程.如上图所示，波沿x 轴正向传播，则波源在左方，则在N 点附近靠近波源一方附近找一点M ，由于M 点在N 点上方，故N 点向上运动.方法二：微平移法.作出经微小时间Δt (Δt ＜4T )后的波形，就知道了各质点经过Δt 到达的位置，则运动方向就知道了.已知一列波在某一时刻的波形图象、波的传播方向、波速如何画出一段时间Δt 后的波的图象：将某一时刻的波的图象沿波的传播方向移动一段距离Δx =v ·Δt ，就得到t +Δt 时刻的波形图象.讨论：若要画出t -Δt 时刻的波形图象.应如何去做？什么是简谐波1)什么是简谐波？2)简谐波的波形图有什么特点？为什么会出现两种不同的波形？3)简谐波的波源振动有什么特点？4)对于简谐波而言，各个质点振动的周期和振幅有什么关系？1)简谐波是最基本最简单的波.它是由做简谐运动的波源引起的.2)简谐波的波形图线是正弦曲线或余弦曲线，之所以出现上述两种曲线是由于所选计时起点的不同而产生的.如果以平衡位置开始计时，则得到的是正弦曲线；如果以物体振动到最大位移处开始计时，则得到的是余弦曲线.3)简谐波的波源做的是简谐振动.4)对于简谐波而言，各个质点振动的振幅都相同，各质点振动的周期都与波源振动的周期相同.三、小结四、作业12.3 波长频率和波速教学目标一、知识目标1.理解波长、频率和波速的物理意义.2.理解波长、频率和波速之间的关系.二、能力目标1.能够在波的图象中找到波长.2.学会运用波长、频率和波速之间的关系进行计算和分析问题.三、德育目标通过对波的多解性问题的讨论，使学生知道解决问题时要全面分析. 教学重点1.知道在波的图象中求波长.2.理解波长、频率和波速的物理意义以及它们之间的关系.3.学会用波长、频率和波速之间的关系进行计算和分析问题.教学难点用波长、频率和波速之间的关系求解波的多解问题.教学方法实验、讨论、讲解、练习、电教法.教学过程首先出示本节课的学习目标：1.知道波长、频率的含义.2.知道如何由质点的振动情况，波的传播情况确定波长.3.掌握波长、频率和波速的关系式，并能应用解答有关问题.4.知道波速由介质本身决定.一、引入1.出示思考题：①什么叫质点振动的周期？②什么是质点振动的频率？③机械波形成时，波源处质点的振动为什么会引起后边的质点振动？二、新课教学(一)波长：展示下列过程：78注意：在制作时，把1和13做成相同颜色的，例如红色，把7做成另一种颜色的，为了能够使学生正确理解波长的概念，制作时，可多展示一些质点，例如可展示到形成二个或三个完整波形的所有质点.下边我们以形成两个完整波形的质点进行说明：1.分别观察质点1的起振方向如何？2.当质点1振动41T ,2T ,43T ,T ,45T ,23T ,47T ,2T 时，质点1的振动形式传到了哪些质点？ 3.仔细观察质点1和质点13、质点25的振动状态(包括速度的方向及位移)，有什么关系？ 学生观察后，讨论总结，得到：1.中质点1的起振方向向上；2.经过41T ，质点的振动形式传到了质点4，经2T 传到了质点7，经43T 传到了质点10，经T 传到了质点13；3.质点1、13、25的速度方向及相对各自平衡位置的位移总是相等的.［教师讲解］在波的传播过程中，有一些质点，在振动中的任何时刻，对平衡位置的位移大小和方向都是相等的.［板书］在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离，叫做波长.通常用λ来表示波长.如图所示：1.ah、hm、cj、gl、bi间的距离为多大？2.am间距离是一个波长吗？3.bd间距离是一个波长吗？［师生总结］1.相距一个(或整数)个波长的质点的振动位移有什么关系？它们的振动速度的大小和方向有什么关系？→相距一个(或整数个)波长的两个质点的振动位移在任何时刻都相等，而且振动速度的大小和方向也相同，也就是说：相距一个(或整数个)波长的两个质点在任何时刻振动状态都相同.2.对于横波，相邻的波峰与波峰或波谷与波谷之间的距离和波长之间有什么关系.→对于横波，相邻的两个波峰或相邻的两个波谷之间的距离等于波长.3.对于纵波，相邻的两个密部中央或相邻的两个疏部中央之间的距离与波长之间有什么关系.→对于纵波，相邻的两个密部中央或相邻的两个疏部中央之间的距离等于一个波长.［关于波长的强化训练］下图所示是一列简谐波在某一时刻的波形图象，下列说法中正确的是A.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同的B.质点B、F在振动过程中位移总是相等的C.质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长910 D.质点A 、I 在振动过程中位移总是相同的，它们的平衡位置间的距离是一个波长.(二)频率在波动中，各个质点的周期和频率有什么关系？与波源的周期和频率有什么关系？ 在课本图10—5中，质点1产生的振动，经过多长时间传到质点13？质点1与质点13之间的距离与波长有什么关系？［推理归纳］由上述思考题，我们可以得到：1.波的周期和频率也就是波源的周期和频率、波源做一次全振动，在介质中正好形成一个完整的波形，所以波的频率反映了每秒内形成完全波的个数.2.在一个周期的时间内，振动在介质中传播一个波长.3.在n 个周期的时间内，振动在介质中传播的距离等于n 个波长.［分析］由于在n 个周期的时间内， 振动在介质内传播的距离等于n 个波长.所以波的传播速度为:TnT n v λλ==. (三)波速1.教师：振动在介质中传播的速度，叫做波速.2.总结波速的求解公式：3.阅读课文，回答下列问题：①波的频率与什么有关？②波速与什么有关？③波速与质点的振动速度有什么不同？4.学生讨论后，回答，教师总结：①波的频率仅由波源决定，与介质无关.②波速仅由介质性质决定，与波的频率、质点的振幅无关.③波速与质点振动速度的区别.波速是振动形式匀速传播出去的速度，始终沿着波的传播方向，在同一介质中大小保持不变； 质点振动速度是质点在平衡位置附近做振动的速度，大小、方向均随时间改变.三、小结四、作业1112．4 波的反射和折射一、教学目标1．知道波传播到两种介质交界面时，会发生反射和折射2．知道波发生反射时，反射角等于入射角、反射波的频率、波速和波长都与入射波相同． 3．知道波发生折射是由于波在不同的介质中速度不同．知道折射角与入射角的关系． 二、重点难点重点：波的反射和折射定律． 难点：对波面和波线概念的理解． 三 教学过程：机械振动在介质中的传播形成机械波．我们通过波速、周期等物理量描述了机械波，波作为一种运动的形式既具有一般运动所具有的普遍性，又具有区别于其他运动形式的特殊性．波的反射和折射、波的衍射、波的干涉这些现象是波动形式的共同特性，也是学好以后知识的基础． （一）波的反射【演示】在水波槽的装置中，把一根金属丝固定在振动片上，当金属片振动时，金属丝周期性的触动水面，形成波源，在水面上从波源发出一列圆形波． 将实验现象用仪在屏幕上，可观察到： （1）水面上形成一列圆形波（2）画面上的圆形是朝各个方向传播的波峰波谷． 1．波面和波线（1）波面：同一时刻，介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面． （2）波线：用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线．如图所示．惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。
12.1 波的形成和传播任务单
12.1《波的形成和传播》学习任务单三、机械波1．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质点的振动．2．机械波机械振动在中传播，形成了机械波．3．机械波的特点(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．【自主探究】1．判断下列说法的正误．(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，所有质点同时运动，同时停止运动．()(3)物体做机械振动，一定产生机械波．()(4)质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这样的波一定是横波．()2．绳波在某时刻的形状如图1所示，若O是波源，则此刻A点受到方向________的作用力，若O′是波源，则此刻A点受到方向________的作用力．(填“向上”或“向下”)图1【重点探究】一、波的形成、传播及特点【探究过程】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？【讨论探究】1．机械波的形成与传播2．波的特点(1)振幅： ． (2)周期(频率)： ． (3)步调： ． (4)运动： ． (5)实质： ． 【典例1】如图2所示，是某绳波形成过程的示意图．质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4、…各个质点依次上下振动，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 ＝T4时，1到达最上方，5开始向上运动．问：图2(1)t ＝T2时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？(2)t ＝3T4时，质点8、12、16的运动状态如何？【归纳提升】波动过程中各质点的运动规律可用三句话来描述：(1) . (2) . (3) . 【巩固训练】(多选)下列关于机械波的说法中，正确的是( ) A ．波传播过程中，质点也随着波移动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的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点的振动D．离波源越远，质点的振动频率越小二、横波和纵波【讨论探究】如图所示，(1)图甲是绳波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关系？. (2)图乙是声波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关系？.【讨论探究】横波与纵波的区别1．质点的振动方向与波的传播方向的关系不同：．2．传播介质不同：．3．特征不同：．【典例2】关于横波和纵波，下列说法正确的是()A．振源上下振动形成的波是横波B．振源水平振动形成的波是纵波C．波沿水平方向传播，质点上下振动，这类波是横波D．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波三、振动与波的关系1．区别(1)研究对象不同．(2)力的来源不同．(3)运动性质不同．2．联系(1) ．(2) ．【典例3】(多选)关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()A．振动是波的成因，波是振动的传播B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C．波的传播速度就是质点振动的速度D．波源停止振动时，波立即停止传播四、由“带动法”确定质点的振动方向带动法原理：先振动的质点带动邻近的后振动的质点．方法：在质点P靠近波源一方附近的图象上另找一点P′，P′为先振动的质点，若P′在P 上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动．如图3所示．图3【典例4】一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图4所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点说法正确的是()图4A．质点B向右运动B．质点D和质点F的速度方向相同C．质点A和质点C的速度方向相同D．从此时算起，质点B比质点C先回到平衡位置【总结感悟】12.1《波的形成和传播》课后巩固练习一、选择题考点一波的形成、传播和特点1．在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，主要原因是()A．是否沿水平方向传播B．质点振动的方向和波传播的远近C．质点振动的方向和波传播的方向是相互垂直还是在同一直线上D．质点振动的快慢8．下列关于纵波的说法中，正确的是()A．在纵波中，波的传播方向就是波中质点的移动方向B．纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向在一条直线上C．纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向垂直D．纵波也有波峰和波谷9．某地区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(如图所示)．在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，则()A．P先开始振动，震源距地震仪约36 kmB．P先开始振动，震源距地震仪约25 kmC．H先开始振动，震源距地震仪约36 kmD．H先开始振动，震源距地震仪约25 km考点三由“带动法”确定质点的振动方向10．如图所示为波沿一条固定的绳子向右刚传播到B点时的波形，由图可判断A点刚开始的振动方向是()A．向左B．向右C．向下D．向上11．一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向y轴负方向，则()A．此波向x轴正方向传播B ．质点C 此时向y 轴正方向运动 C ．质点C 将比质点B 先回到平衡位置D ．质点E 的振幅为零12．一列波在介质中向某一方向传播，图为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M 、N 之间，已知此波的周期为T ，Q 质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是( )A ．波源是M ，由波源起振开始计时，P 质点已经振动了TB ．波源是N ，由波源起振开始计时，P 质点已经振动了3T4C ．波源是N ，由波源起振开始计时，P 质点已经振动了T4D ．波源是M ，由波源起振开始计时，P 质点已经振动了T4二、非选择题13．如图甲所示为波源的振动图象，图乙为均匀介质中同一条直线上等间距的质点在t ＝1 s 时的振动状态，其中质点4刚开始振动．请在图丙中画出t ＝5 s 时质点的振动状态．参考答案 一、选择题 1.答案 B解析 停止对大钟的撞击后，大钟的振动不会立即停止，振动的能量不会立即消失，大钟会做一段时间的阻尼振动，因此还会在空气中形成声波，这就是“余音未绝”的原因，所以选负方向传播，选项A错误；质点C此时刚到达最大位移处，速度为0，此后向y轴负方向运动，选项B错误；质点B要先向y轴正方向运动到达波峰位置再回到平衡位置，而质点C 直接从波峰位置回到平衡位置，选项C正确；振幅指的是质点离开平衡位置的最大距离，虽然此时质点E的位移为零，但其振幅不为零，选项D错误．12.答案 C解析由于此时Q质点向下振动，且Q质点右方邻近质点在Q质点下方，则波向左传播，N是波源．经过一个周期，振动从N点传播到M点，又因从波源N起振开始计时，需经34T，P 质点才开始振动，故P质点已振动了T，选项C正确．4二、非选择题13.答案见解析图解析由题图甲知波源振动周期T＝4 s，根据波传播的规律知t＝5 s时，波源出现在波峰，质点16起振．如图所示．。
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课 堂 练 习
向右传播的波上三点A、B、C， 请指出该时刻振动的方向
A B
C
２、关于振动和波的关系，下列说法 正确的是：（ ACD ） A、有机械波必有振动。
B、有机械振动必有波。
C、介质中各质点都在各自的平衡位置
附近振动。
D、波源的振动能量随波传递。
３、区分横波和纵波是根据：（ C ） A、沿水平方向传播的叫做横波。 B、质点振动的方向和波传播的远近。 C、质点振动的方向和波传播的方向。
一、波的形成和传播
观 察
演 示
观 察
模拟
观 察
模 拟 波
各质点振动方向与波的传播方向有 什么关系？
模 拟 波
观 察
各质点振动方向与波的传播方向有 ——首先开始振动的物体． 波
介质——波借以传播的物质．
2.机械波： 机械振动在介质中的传播，形成机械波。
D、质点振动的快慢。
４、关于机械波的说法正确的有：
（ AD ）
A、相邻的质点要相互做功。
B 、纵波的质点可以随波迁移，而横 波的质点不能。 C、波源的能量靠振动质点的迁移随 波传递。
D、波中各质点振动频率是相同的。
(7)在同一种均匀介质中，质点的振动是变 速的，波的传播是匀速的。
类 别 运 动 现 象 运 动 成 因
振动
单个质点所表现出的 周期性运动
波动
大量质点共同表现 出的周期性运动
质点受到指向平衡位 置的回复力作用
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
有振动不一定存在波，有波一定存在振动
3.产生机械波的条件:同时存在振源和介质。
波 传 播 特 征
(1)介质中各质点的运动都是在各自的中心 位置附近振动，质点并不随波迁移。 (2)后一质点落后、重复前一质点的振动 。 (3)各质点的起振方向都与振源的起振方向 相同。 (4)各质点的振动周期和波源的振动周期相 同。 (5)各质点振幅相同（不考虑能量损失时） (6)波是传递振动形式、能量和信息的一种 方式。