机械波的产生和传播教学内容
高中物理教案:机械波的产生和传播
高中物理教案:机械波的产生和传播机械波的产生和传播引言:机械波是物理学中的重要概念,它的产生和传播涉及到许多基本原理和现象。
理解和掌握机械波的产生和传播,对于高中学生来说至关重要。
本篇教案将以高中物理教学内容为基础,详细介绍机械波的产生和传播过程,以及相关实验和应用。
一、机械波的定义与特征1.1 机械波的定义机械波是指通过振动物体或介质传递的一种能量传播现象。
它需要介质的存在才能传播,常见的机械波有声波、水波、弹性波等。
1.2 机械波的特征机械波具有以下特征:(1)机械波的传播需要媒质,媒质的形式可以是固体、液体或气体。
(2)机械波的传播是通过媒质中的粒子的振动而传递能量的。
(3)机械波传播的速度与介质的性质有关,比如声速与介质的弹性和密度有关。
二、机械波的产生与传播2.1 机械波的产生机械波的产生需要源振动体。
当一个源振动体振动时,会使周围的媒质粒子受到振动的影响,进而使整个媒质形成波动。
以声波为例,当人们说话时,声带的震动使得周围空气的分子也发生振动,形成了声波。
2.2 机械波的传播机械波的传播过程可以分为纵波和横波。
纵波是指粒子振动方向与波传播方向相同的波,而横波是指粒子振动方向与波传播方向垂直的波。
在纵波传播中,像是一串压缩和稀疏的弹性波,而在横波传播中,像是来回波动的皮筋。
三、机械波传播的速度机械波传播速度的大小与介质自身的性质有关。
对于同一种介质而言,速度与波长和频率之间有一定的关系。
速度=频率×波长四、机械波的实验为了直观地观察机械波的产生和传播过程,我们可以进行一些简单的实验。
4.1 弹簧振子实验在一个固定的实验装置中,固定一根弹簧的一端,将另一端悬挂一个质点,然后使质点在竖直方向上进行振动。
我们可以观察到弹簧中产生的机械波的传播。
4.2 水波的实验在一个水槽中,加入适量的水,并在水面上投射一束平行光。
在光线照射下,通过调节水槽中的板杆使水面产生波动,我们可以观察到水波的产生和传播过程。
粤教版选修3《机械波的产生和传播》教案及教学反思
粤教版选修3《机械波的产生和传播》教案及教学反思教案设计教学目标1.掌握机械波的定义、产生和传播规律;2.理解波速、波长、频率等概念;3.能够利用声音、弹性绳等模拟机械波的产生和传播;4.培养学生的实验操作能力和团队合作精神。
教学内容第一节机械波的产生和传播•机械波的定义和分类;•机械波的特性(振动方向、波速、波长、频率、波程、振幅);•声波、弹性波、地震波等机械波的产生和传播。
第二节声音的产生和传播•声音的概念和传播特性(强度、频率、音调、音量);•声源、声波、音叉的实验观测;•声音在不同介质中的传播。
第三节弹性波的产生和传播•弹性波的概念和传播特性(振动方向、波速、波长、频率、波程、振幅);•弹性波的实验观测及应用。
教学方法1.课堂讲授:通过课堂教学讲授,向学生传授机械波的定义、特性等相关知识;2.实验操作:通过实验操作,让学生亲身体验和观测机械波的产生和传播规律;3.讨论交流:通过小组讨论和交流,提高学生分析问题和解决问题的能力。
教学过程第一节机械波的产生和传播第一步:引入通过将脱落的球悬挂在弹性绳上,让学生观察球的运动,引出机械波的概念。
第二步:讲解通过PPT展示,讲解机械波的定义和分类,以及机械波的特性(振动方向、波速、波长、频率、波程、振幅)。
第三步:实验操作将两个大小相同、长度相等的弹性绳悬挂在两个支架上,并将它们的一端用夹子固定,另一端自由悬挂。
让一名学生在弹性绳的中央用力将绳子往上拉一次,观测波的产生和传播情况。
第四步:讨论让学生结合实验结果,讨论机械波的产生和传播规律。
第二节声音的产生和传播第一步:讲解通过PPT展示,讲解声音的概念和传播特性(强度、频率、音调、音量),以及声音在不同介质中的传播。
第二步:实验操作1.将手机放在一个空瓶里,让学生观察瓶子内的声音和瓶子外的声音的差别;2.用音叉发出声音,并在弹性绳上观测声波产生的情况。
第三步:讨论让学生结合实验结果,讨论声音的产生和传播规律。
《机械波的产生和传播》教学设计
《机械波的产生和传播》教学设计(教案)一、教材分析本章《机械波》是在《机械振动》的基础上讲述波的基本知识。
波是一种比较重要而普遍的运动形式,是后续电磁波、光波的基础。
《波的形成与传播》一节是《机械波》的第一节,学好这一节的内容对后续课程波的描述、波的图象、波的各种特性至关重要,起着承上启下的作用。
波是一种比较抽象的运动形式,是高中物理教学中的难点之一,本节教材对学生的理解能力、空间想象和逻辑推理能力及联系实际能力有较高的要求,它需要学生能想象出多个质点同时又不同步的运动从整体上形成波的(空间传播)情景。
教学重点:横波的形成与传播过程的规律。
教学难点:质点振动和波传播的关系。
教学疑点:波传播的是什么?二、教学目标:1、知识目标:(1)理解波的形成与传播。
知道产生机械波的条件。
(2)知道横波和纵波,知道波峰和波谷,密部和疏部。
(3)知道机械波,理解机械波传播振动形式,传递能量和信息。
2、能力目标:(1)通过波动模型的建立过程,提高学生的抽象想象能力。
(2)根据对机械波模型的分析判断,提高分析推理能力。
3、情感目标:(1)从波的形成过程中,体会个体与整体的关系,明确个体动作要服从整体动作,培养学生的集体主义精神。
(2)通过观察波的形成过程,体验科学美感,陶冶学生的审美情操。
体验大自然各种波动的自然美感。
三、教学方法设计:本节课采用实验观察法。
在教学中通过演示实验、学生动手实验及多媒体课件创设形象化的动态情景并提出相关系列问题。
要求学生观察、研究和总结得出结论并能回答相关问题以达到教学的目标要求。
在教学中渗透问题探究式学习,充分体现以学生为主的现代教学理念(教师只是起引导作用)。
四、教学过程设计:1、创设情景,引入课题:首先让学生观看四个事先拍成录相的演示实验现象课件(水波、随风飘的旗、绳波和电磁波等四种波动情景),让学生观看后对波有个初步印象。
并提出两个问题以引入本节课要完成的教学内容:(1)波是如何形成的?(2)波在传播过程中有哪些规律和特点?2、新课教学(1)实验:老师先演示两个实验(横波发生器和纵波发生器)。
2024-2025学年高中物理第二章机械波1机械波的形成和传播教案1教科版选修3-4
小组讨论:让学生分组讨论机械波的未来发展或改进方向,并提出创新性的想法或建议。
4.学生小组讨论(10分钟)
目标:培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程:
将学生分成若干小组,每组选择一个与机械波相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
3.学生可能遇到的困难和挑战:在理解机械波的形成和传播过程中,学生可能会遇到以下困难:首先,对波动现象背后的微观机制理解不够深入,难以将振动与波动联系起来;其次,对于波的传播方向的误解,可能会混淆波的传播与振动的方向;此外,学生在进行实验探究时,可能对实验数据的处理和分析感到困惑,需要教师的指导和支持。
二、新课内容(25分钟)
1.讲解机械波的定义和分类,结合课本图示进行演示。
2.分析机械波的形成原理,引导学生通过实验探究。
3.讲解机械波的传播条件和特性,结合实例进行说明。
4.分析机械波的能量传递和振动方向,进行课堂讨论。
三、课堂练习(10分钟)
1.根据新课内容,设计相关习题,让学生巩固所学知识。
2.对学生进行个别指导,解答疑惑。
2.讨论法:将学生分成小组,针对机械波的形成和传播原理进行讨论。教师提出问题,引导学生展开思考,鼓励他们发表自己的观点。最后,组织各小组分享讨论成果,进行总结和评价。
3.实验法:组织学生进行分组实验,指导他们设计实验方案、操作实验设备、记录实验数据等。实验过程中,教师巡回指导,解答学生疑问。实验结束后,组织学生进行实验报告撰写和汇报。
7.机械波的反射和折射
当机械波遇到介质的边界时,会发生反射和折射现象。
-反射:波从介质边界反弹回来,遵循反射定律。
大学物理机械波教案
教学目标:1. 了解机械波的产生和传播条件;2. 掌握机械波的类型、波动方程和波动参数;3. 理解波的能量、能量密度和能量传播;4. 能运用机械波知识解决实际问题。
教学重点:1. 机械波的产生和传播条件;2. 波动方程和波动参数;3. 波的能量和能量密度。
教学难点:1. 波动方程的推导和应用;2. 波的能量和能量密度的计算。
教学过程:一、导入1. 通过展示生活中的实例,如水波、声波等,引导学生了解波的概念;2. 引出机械波的定义,即机械振动在弹性介质中由近及远地传播形成的波。
二、机械波的产生和传播1. 介绍机械波的产生条件:介质振源、弹性介质;2. 讲解机械波的传播特点:各质点围绕平衡位置做简谐振动,质点不随波前进;3. 介绍机械波的分类:横波(固态介质中传播)和纵波(固液气中传播)。
三、波动方程和波动参数1. 介绍波动方程:y = Asin(ωt ± kx),其中A为振幅,ω为角频率,k为波数,t为时间,x为位移;2. 讲解波动参数:波长λ、波速v、周期T,它们之间的关系为v = λ/T = ω/k;3. 通过实例讲解波动方程的推导和应用。
四、波的能量和能量密度1. 介绍波的能量:波在传播过程中携带的能量;2. 讲解波的能量密度:单位体积内的波能量;3. 通过实例讲解波的能量和能量密度的计算。
五、课堂练习1. 根据波动方程,计算波的振幅、角频率、波数、波长、波速和周期;2. 根据波的传播条件,判断波的传播方向;3. 计算波的能量和能量密度。
六、总结1. 回顾本节课所学内容,强调机械波的产生、传播、波动方程和波的能量;2. 鼓励学生在生活中观察波的现象,提高对机械波的认识。
教学反思:1. 本节课通过实例和练习,帮助学生理解机械波的产生、传播和波动方程,提高学生的实际应用能力;2. 在讲解波动方程和波的能量时,要注意推导过程的严谨性和逻辑性;3. 在课堂练习中,要关注学生的解题思路,及时纠正错误,巩固所学知识。
机械波的形成和传播含和视频PPT课件
2020/9/30
可编辑
二、机械波的分类及其特点
思考:地震波是横波还是纵波?
地震波既有横波又有纵波
二、机械波的分类及其特点
思考:水波是横波还是纵波?
水波既不是横波也不是纵波,叫做水纹波
本节课学习的内容:
认识波 波是如何形成的
波的特点 波的分类
思考:振动与波动的区别和联系?
1.区别 振动是一个质点的往复运动,而波动是介质
第二章 机械波
第一节 机械波的形成和传播
一生、活机中械的波机的械形波成与传播
机械振动在介质中的传播形成机械波
请点击手
机械波产生的条件: 振源(波源)
介质
即引起初始振动的装置
即能够传播振动的物质
注:有振动不一定存在波,有波一定存在振动
固、液、气
一、机械波的形成与传播
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?
5.波在传递振动形式的同时,也传递能量和信息。
二、机械波的分类及其特点 横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直。 横波的特点: 波峰 波谷
绳 波
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
弹 簧 波
二、机械波的分类及其特点
思考:声波是横波还是纵波?
声波是纵波
SUCCESS
SUCCESS
THANK YOU
2020/9/30
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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>、区分横波和纵波是根据( C )
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
高中物理《机械波》的教案
高中物理《机械波》的教案一、教学目标1. 让学生理解机械波的概念,了解机械波的形成和传播过程。
2. 让学生掌握机械波的性质,包括波长、波速、周期和频率。
3. 让学生学会运用机械波的知识解决实际问题。
二、教学内容1. 机械波的定义和分类2. 机械波的形成和传播3. 机械波的性质4. 波的反射和折射5. 波的干涉和衍射三、教学重点与难点1. 重点:机械波的形成和传播过程,机械波的性质。
2. 难点:波的反射和折射,波的干涉和衍射。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究机械波的形成和传播过程。
2. 使用多媒体课件,生动展示机械波的图像和现象。
3. 利用实验和实践,让学生直观地感受机械波的特性。
4. 采用小组讨论法,培养学生的合作能力和解决问题的能力。
五、教学安排1. 第一课时:机械波的定义和分类2. 第二课时:机械波的形成和传播3. 第三课时:机械波的性质(波长、波速、周期和频率)4. 第四课时:波的反射和折射5. 第五课时:波的干涉和衍射六、教学策略1. 结合实际案例,让学生了解机械波在生活和工程中的应用。
2. 利用数学工具,如波动方程,分析机械波的传播特性。
3. 设计不同难度的题目,针对学生的掌握程度进行巩固和提高。
4. 鼓励学生进行课外阅读,了解机械波的前沿研究和最新应用。
七、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
2. 作业完成情况:检查学生作业的完成质量,评估学生对知识点的掌握程度。
3. 章节测试:进行章节测试,分析学生的学习成果,及时发现并解决教学中存在的问题。
4. 学生反馈:收集学生对教学内容的意见和建议,不断优化教学方法。
八、教学资源1. 多媒体课件:制作涵盖重点知识点的课件,便于学生理解和记忆。
2. 实验器材:准备振动台、弦、光盘等实验器材,让学生直观地了解机械波的传播。
3. 教学视频:收集相关机械波现象的视频资料,增加课堂的趣味性。
《波的形成和传播》示范教案
《波的形成和传播》示范教案第一章:引言1.1 课程背景波动现象是自然界中普遍存在的一种现象,如海浪、声波、光波等。
本课程旨在让学生了解波的形成和传播的基本原理,掌握波动现象的基本特征和分析方法。
1.2 教学目标通过本章的学习,学生应能理解波的概念,掌握波的产生和传播的条件,了解波动现象在生活和科学研究中的应用。
1.3 教学内容1.3.1 波的定义与分类1.3.2 波的产生与传播条件1.3.3 波动现象的应用第二章:机械波的形成和传播2.1 教学目标通过本章的学习,学生应能理解机械波的产生原理,掌握机械波的传播特点,了解机械波在各种介质中的传播情况。
2.2 教学内容2.2.1 机械波的产生原理2.2.2 机械波的传播特点2.2.3 机械波在不同介质中的传播第三章:电磁波的形成和传播3.1 教学目标通过本章的学习,学生应能理解电磁波的产生原理,掌握电磁波的传播特点,了解电磁波在现代科技领域的应用。
3.2 教学内容3.2.1 电磁波的产生原理3.2.2 电磁波的传播特点3.2.3 电磁波的应用第四章:波动方程的建立与应用4.1 教学目标通过本章的学习,学生应能理解波动方程的建立过程,掌握波动方程的求解方法,了解波动方程在分析波动现象中的应用。
4.2 教学内容4.2.1 波动方程的建立过程4.2.2 波动方程的求解方法4.2.3 波动方程在波动现象分析中的应用第五章:波动现象的观察与实验5.1 教学目标通过本章的学习,学生应能运用所学知识观察和分析实际生活中的波动现象,掌握基本的实验技能,进行波动现象的实验研究。
5.2 教学内容5.2.1 波动现象的观察方法5.2.2 波动实验的基本技能5.2.3 波动实验案例分析第六章:波的干涉6.1 教学目标通过本章的学习,学生应能理解波的干涉现象,掌握干涉条件的判断,了解干涉现象在科学技术中的应用。
6.2 教学内容6.2.1 波的干涉现象6.2.2 干涉条件的判断6.2.3 干涉现象的应用第七章:波的衍射7.1 教学目标通过本章的学习,学生应能理解波的衍射现象,掌握衍射条件的判断,了解衍射现象在科学技术中的应用。
大学物理教案机械波
教学目标:1. 知识与技能:- 理解机械波的定义、形成条件、传播特点。
- 掌握机械波的分类、波速、波长、频率等基本概念。
- 理解机械波的干涉、衍射现象,并能解释实际生活中的相关现象。
2. 过程与方法:- 通过实验和演示,培养学生的观察能力和实验操作技能。
- 通过小组讨论和合作,提高学生的分析和解决问题的能力。
3. 情感、态度与价值观:- 培养学生对物理现象的好奇心和求知欲。
- 增强学生的科学素养,树立科学的世界观。
教学重点:1. 机械波的定义、形成条件、传播特点。
2. 机械波的分类、波速、波长、频率等基本概念。
3. 机械波的干涉、衍射现象。
教学难点:1. 机械波的形成和传播原理。
2. 干涉和衍射现象的理解和应用。
教学准备:1. 实验器材:机械波演示器、波源、示波器、光栅、单缝、双缝等。
2. 多媒体课件。
教学过程:一、导入新课1. 展示生活中常见的机械波现象,如水波、声波等,引导学生思考机械波的形成和传播特点。
2. 提问:什么是机械波?机械波有哪些特点?二、讲授新课1. 机械波的定义、形成条件、传播特点:- 机械波是指振动在介质中传播的波。
- 形成条件:机械振动和介质。
- 传播特点:沿介质传播,具有波动性、传播性、反射性、折射性等。
2. 机械波的分类、波速、波长、频率等基本概念:- 机械波可分为横波和纵波。
- 波速:波在单位时间内传播的距离。
- 波长:相邻两个波峰(或波谷)之间的距离。
- 频率:单位时间内波通过某一点的次数。
3. 机械波的干涉、衍射现象:- 干涉:两列或多列相干波相遇时,产生的加强或减弱现象。
- 衍射:波在传播过程中遇到障碍物或孔径时,发生偏离直线路径传播的现象。
三、实验演示1. 机械波演示器演示机械波的传播过程。
2. 通过示波器观察波源产生的机械波。
3. 光栅、单缝、双缝等实验演示干涉和衍射现象。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,强调重点和难点。
2. 提问:如何应用机械波的知识解释实际生活中的现象?五、作业布置1. 完成课后习题,巩固所学知识。
6选修3-4 第十二章 机械波-波的形成与传播-教案
教学过程一、复习预习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,水波、声波、地震波等等。
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。
二、知识讲解课程引入:我们之前学过的直线运用、圆周运动一样,都是我们自然界广泛存在的运动形式。
我们把水波、绳波、声波这些波动都叫做机械波,这一章我们就来学习机械波的知识。
首先一起来学习机械波的第一节内容:波的形成和传播。
绳波的演示:将绳子的一端固定,用手握住绳子的另一端抖动绳子,产生一列凹凸相间的波在绳子上传播。
用手抖动绳子为绳子动起来提供动力和能量,所以从刚才的现象中我们可以知道:要形成人浪的波动,就要让一名同学先运动,他就是波形成的一个必备条件,同理手也是绳波形成的条件,我们把这个条件叫做波源。
产生机械波的条件: 波源空气作为一种有弹性的物质,可以传递来自声源的作用力,将振动最终传播到耳中,使我们听到声音。
我们把像空气这种能够传递相互作用的物质叫做介质。
因此波形成的另一个必备条件是:介质只要具备了波产生的两个条件:波源与介质,波就可以产生了。
波源的振动带动和它相连的介质的振动。
而由于介质能发生相互作用,使得与这部分相连的部分也开始振动,依次传递便形成了波。
1、从振动的先后角度来看,沿波的传播方向,介质中各质点由波源开始由近及远依次开始振动;2、对于介质中的各质点只在平衡位置附近做机械振动,并不随波迁移。
这说明波传播的不是介质中的各质点,那传播的究竟是什么呢?我们看到的只是前一个质点的振动会依次传递给后面的质点,所以波传播的是波源的振动形式。
3、由于振动是有能量的,所以传播的也是能量。
考点/易错点3、机械波的分类波的方向与振动方向相互垂直;弹簧波传播的方向与振动方向相互平行,我们把像绳波这样,波传播的方向与振动方向相互垂直的波,叫做横波;把像弹簧波这样,波传播的方向与振动方向相互平行的波,叫做纵波。
机械波的形成和传播(含flash和视频)ppt课件
学以致用
<1>.关于波下列说法正确的是( CD) 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>、区分横波和纵波是根据( C )
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
一、机械波的形成与传播
分组讨论:机械波在传播过程中的特点?
思考1:绳上的点有没有随波迁移? 思考2:绳上各点是不是同时开始振动的,它们
振动的步调一致吗? 思考3:绳上各点开始振动时的方向(起振方向)? 思考4:在波的传播过程中,介质中各点振动的周期
(频率)是否相同?
一、机械波的形成与传播
机械波的传播特点:
第二章 机械波
第一节 机械波的形成和传播
一生、活机中械的波机的械形波成与传播
请点击手
一、机械波的形成与传播
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
精选ppt的形成与传播
波的形成过程是这样的
C.质点振动的方向和波传播的方向 D.质点振动的快慢
<3>、下列说法不正确的有( ACD)
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.质点振动的方向总是垂直于波 传播的方向
D.一切波的传播均需要介质
<4>.在机械波中,下列说法中错误的是( D )
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
波的形成和传播教案
波的形成和传播教案一、教学目标1. 让学生了解波的定义、特点和分类,理解波动现象的本质。
2. 掌握波的形成和传播条件,了解波动方程及其应用。
3. 通过实例分析,培养学生运用波的知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 波的定义与分类机械波:横波、纵波电磁波:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线2. 波的形成和传播条件波源:振动物体或波动系统介质:波传播的媒介波动方程:描述波传播特性的数学公式3. 波动方程及其应用波动方程的推导波动方程的求解波动方程在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 重点:波的定义、特点和分类,波动方程的推导与应用。
2. 难点:波动方程的求解,波的干涉、衍射和折射现象的理解。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解波的定义、特点、分类和波动方程的推导。
2. 利用示意图、动画等多媒体教学手段,展示波的形成和传播过程。
3. 开展小组讨论,分析实例,培养学生运用波的知识解决实际问题。
4. 布置课后习题,巩固所学知识。
五、教学安排1. 第一课时:波的定义与分类2. 第二课时:波的形成和传播条件3. 第三课时:波动方程的推导4. 第四课时:波动方程的求解与应用5. 第五课时:波的干涉与衍射现象6. 第六课时:波的折射现象7. 第七课时:实例分析与应用8. 第八课时:课后习题讲解与答疑教案仅供参考,具体教学过程中可根据实际情况进行调整。
六、波的干涉现象1. 教学目标:让学生理解波的干涉现象的定义和条件。
掌握干涉条纹的产生和间距的计算。
能够分析实际问题中的干涉现象。
2. 教学内容:干涉现象的定义和条件:两个或多个波源发出的波相遇时产生的现象。
干涉条纹的产生:相长干涉和相消干涉。
干涉条纹的间距计算:根据波长和两个波源的间距来计算。
3. 教学重点与难点:重点:干涉现象的定义和条件,干涉条纹的产生和间距计算。
难点:干涉现象的数学解释和实际应用。
4. 教学方法:采用演示法,利用实验或动画展示干涉现象。
1. 机械波的形成和传播-教科版选修3-4教案
1. 机械波的形成和传播-教科版选修3-4教案一、课堂目标1.理解机械波的定义和特征,掌握机械波的形成和传播规律;2.了解常见的机械波类型,如横波和纵波;3.掌握波的图像表示方法,如波的实物图和波形图;4.能够根据实验数据分析机械波的特性。
二、教学重点1.机械波的形成和传播规律;2.横波和纵波的特征和区别;3.波的图像表示方法。
三、教学难点1.如何准确分析机械波的特性;2.如何区分不同类型的机械波;3.如何绘制波的图像表示方法。
四、教学方法1.课堂讲授;2.案例分析;3.实验演示。
五、教学内容1. 机械波的定义和特征机械波是指以弹性介质为媒介的波动,在传播过程中介质内质点做的振动是被逐渐传递的,而介质本身并没有向远处传递。
机械波的有一系列特征,如振幅、波长、周期、频率等,它们都是衡量机械波的重要指标。
2. 机械波的形成和传播规律机械波的形成和传播符合一定规律,如波的叠加原理、波的反射、波的折射等。
课堂上将通过实例演示和案例分析,让学生更好地理解这些规律,并掌握其应用方法。
3. 横波和纵波的特征和区别横波和纵波是机械波的两种基本类型,它们在传播过程中的介质颗粒振动方向不同。
横波的传播方向垂直于颗粒振动方向,而纵波的传播方向和颗粒振动方向相同。
学生需要深刻理解横波和纵波的特征和区别,以便更好地应用于实际问题中。
4. 波的图像表示方法波的图像表示方法有很多种,如波的实物图、波形图等。
这些图像方式能够帮助学生更好地理解波的特性,并能够进行波的分析和计算。
5. 实验演示实验演示是本次课堂的重要内容,通过实验数据学生能够更好地理解机械波的特性,并能够深入思考实验现象背后的物理原理,同时也能够培养学生实验能力和动手能力。
六、教学实施1.课前准备:教师准备实验设备(如弹簧振子)、课件资料等;2.课堂教学:教师进行课堂讲授、案例分析和实验演示,并进行相关实验操作,引导学生对机械波的认识和理解;3.课后作业:要求学生进行波的计算练习,巩固所学知识。
大学物理授课教案第十三篇机械波
第十三章 机械波§13-1 机械波的产生和传播一、常见机械波现象 1、水面波。
把一块石头投在静止的水面上,可见到石头落水处水发生振动,此处振动引起附近水的振动,附近水的振动又引起更远处水的振动,这样水的振动就从石头落点处向外传播开了,形成了水面波。
2、绳波。
绳的一端固定,另一端用手拉紧并使之上下振动,这端的振动引起邻近点振动,邻近点的振动又引起更远点的振动,这样振动就由绳的一端向另一端传播,形成了绳波。
3、声波。
当音叉振动时,它的振动引起附近空气的振动,附近空气的振动又引起更远处空气的振动,这样振动就在空气中传播,形成了声波。
二、机械波产生的条件两个条件 1、波源。
如上述水面波波源是石头落水处的水;绳波波源是手拉绳的振动端;声波波源是音叉。
2、传播介质。
如:水面波的传播介质是水;绳波的传播介质是绳;声波的传播介质是空气。
说明:波动不是物质的传播而是振动状态的传播。
三、横波与纵波1、横波:振动方向与波动传播方向垂直。
如 绳波。
2、纵波:(1)气体、液体内只能传播纵波,而固体内既能传播纵波又能传播横波。
(2)水面波是一种复杂的波,使振动质点回复到平衡位置的力不是一般弹性力,而是重力和表面张力。
⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧(3)一般复杂的波可以分解成横波和纵波一起研究。
四、关于波动的几个概念1、波线:沿波传播方向带箭头的线。
2、同相面(波面):振动位相相同点连成的曲面。
同一时刻,同相面有任意多个。
3、波阵面(或波前):某一时刻,波源最初振动状态传播到的各点连成的面称为波阵面或波前,显然它是同相面的一个特例,它是离波源最远的那个同相面,任一时刻只有一个波阵面。
(或:传播在最前面的那个同相面)4、平面波与球面波(1)平面波:波阵面为平面。
(2)球面波:波阵面为球面。
图13-1*:在各向同性的介质中波线与波阵面垂直。
§13-2 波长、波的周期和频率波速波长、波的周期、波的频率、波速是波动过程中的重要物理量,分述如下:一、波长λ波长λ:同一波线上位相差为π2的二质点间的距离(即一完整波的长度)。
高中物理教案:机械波的产生和传播
高中物理教案:机械波的产生和传播一、引言机械波的产生和传播是高中物理教学中的重要内容之一。
通过学习机械波的基本特征、产生原因和传播规律,不仅可以加深学生对物理现象的理解,还能培养他们观察、实验和分析问题的能力。
本文将探讨机械波的产生和传播过程,并提供相应教案。
二、机械波的产生1. 机械波的定义和特征a. 机械波是指由质点振动引起周围介质中物理量的连续传递。
b. 机械波有振幅、频率、周期等基本特征。
2. 机械波的形成条件a. 振源:通过周期性振动或冲击运动使介质发生变形。
b. 弹性介质:有弹簧性或柔软可变形。
3. 产生常见机械波单元a. 弹性体波单元:例如弦上的驻立波。
i. 相速度对称法进行介绍和推导。
ii. 实验掌握弦上驻立波谐振模式节点与反节点位置规律。
b. 气体波单元:例如空气中的声波。
i. 音叉实验来说明机械波在气体中的传播特点。
三、机械波的传播1. 机械波传播的两种形式a. 纵波:质点振动方向与能量传递方向相同,例如弹簧上的纵波。
i. 弹簧模型演示纵波产生和传播过程。
b. 横波:质点振动方向与能量传递方向垂直,例如水面上的横波。
i. 实验通过水面扬升法进行观察和分析。
2. 机械波的速度和周期a. 速度公式推导:v = λfb. 声速测量实验来理解速度、频率和波长之间的关系。
3. 机械波单元间干涉与叠加a. 干涉、叠加基本概念介绍。
b. 条件反射法进行光在薄膜上干涉模拟实验。
c. Irwin Hall实验:通过使用多个音源演示声音的干涉现象。
四、教案指导1. 教学目标:a. 了解机械波的产生原因和基本特征。
b. 掌握机械波传播规律,能够计算速度、频率和波长之间的关系。
c. 能够观察和分析机械波单元的干涉和叠加现象。
2. 教学内容:a. 概念讲解:介绍机械波的定义、特征、产生条件等。
b. 实验演示:通过具体实验来观察机械波单元的产生和传播过程。
c. 计算练习:引导学生根据公式计算速度、频率和波长等相关参数。
5-1 机械波的形成和传播
如果外力不超过一定限度,在外力撤去后,物体的 形状和体积能完全恢复原状,这种形变称为弹性形 变.这个外力限度称为弹性限度. 形变的几种基本形式:长变 、切变 、容变
第5章 机械波
5–1 机械波的形成和传播
12
六
描述波动的几个物理量
1、波速 :波动过程中,某一振动状态(即振 动相位)单位时间内所传播的距离(又称相速).
显然, 沿着波的传播方向, 振动是依次落后的。 y u
p
x x (波源) 图17-2 x P点比o点时间落后:t (这里:u是波速) o
u 2 x (注意 : ) P点比o点位相落后: t T u
5–1 机械波的形成和传播
5
· · · · · · · · · · · · ·t = 0 · · ··· · · · · ··· ·· ·· · · · · · · ·· · · t = T/4 · · · ·· ·· · · · · · ·· · ·· · · · ·· · · · · · · t = T/2 · · · · · ·· · ·· · · · · · ·· · · ·· · · · · · · · ·t = 3T/4 · · · · ··· · · · · · ·· ·t = T · ·· ·· ···· · ·· · ·
5–1 机械波的形成和传播
1
波动是自然界常见的、重要的物质运动形式 波动 —— 振动在空间的传播过程.
经典波
机械波 机械振动在弹性介质中的传播.
电磁波 交变电磁场在空间的传播. 能量传播 反射 折射 叠加性 干涉 衍射
两 类 机械波的传播需有传 波 播振动的弹性介质; 的 不 电磁波的传播可 同 不需介质. 之 处
有关机械波教案范文
有关机械波教案范文一、教学目标1. 让学生了解机械波的产生、传播和反射、折射等基本现象。
2. 使学生掌握机械波的基本方程和波动光学的基本原理。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 机械波的产生和传播1.1 机械波的定义1.2 机械波的产生条件1.3 机械波的传播特点2. 机械波的方程2.1 波动方程的推导2.2 波动方程的意义2.3 波动方程的解3. 机械波的反射和折射3.1 反射定律3.2 折射定律3.3 反射和折射现象的解释4. 波动光学的基本原理4.1 干涉现象4.2 衍射现象4.3 偏振现象5. 机械波的应用实例5.1 声波的应用5.2 光波的应用三、教学方法1. 采用讲授法,系统地介绍机械波的基本概念、原理和现象。
2. 利用演示实验,让学生直观地观察机械波的传播和反射、折射现象。
3. 引导学生通过小组讨论,探讨机械波的应用领域。
四、教学准备1. 教案、教材、多媒体课件等教学资源。
2. 演示实验器材:波发生器、反射镜、折射棱镜等。
3. 学生实验器材:声波传感器、光波传感器等。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对机械波基本概念的理解。
2. 课后作业:巩固学生对机械波方程和波动光学原理的掌握。
3. 小组讨论:评估学生在探讨机械波应用领域方面的创新能力。
4. 实验报告:评价学生在实验操作和问题解决方面的能力。
六、教学步骤1.引入:通过生活中常见的波浪、声波等现象,引导学生思考机械波的定义和特点。
2.讲解:详细讲解机械波的产生条件和传播特点,引导学生理解机械波的基本概念。
3.演示实验:使用波发生器和介质(如绳子或水波),演示机械波的传播过程,让学生直观地观察和感受机械波的特点。
4.讲解机械波方程:通过数学推导和解释,让学生理解波动方程的导出和意义。
5.应用实例分析:分析声波和光波等实际应用案例,让学生了解机械波在现实生活中的应用和重要性。
七、教学延伸1.讲解反射和折射现象:通过实验和理论解释,让学生理解机械波在介质边界上的反射和折射规律。
3.1机械波的产生与传播+教学设计2024-2025学年高二上学期物理粤教版2019选择性必修一
教学设计课程基本信息学科物理年级高二学期春季课题机械波的产生与传播教科书书名:粤教版高中物理选择性必修一出版社:广东教育出版社教学目标物理观念:1.认识常见的波动现象,了解波动的普遍性,知道波是振动的传播。
2.了解介质、波源的概念,知道机械波是机械振动在介质中的传播。
3.了解机械振动在介质中的传播机制,知道介质本身并不随波迁移。
4.会从形态上区别横波、纵波,知道横波与纵波的定义,知道声波是纵波。
5.知道波传播的是振动的形式和能量,波可以传播信息。
科学思维:1.能分别从研究对象不同和不同质点振动的相关性角度来认识波动振动的联系和区别。
2.能通过具体实例,概括出波传播了能量和振动形式。
科学探究:1 1.能在观察中发现介质中所有质点的起振方向都与波源的起振方向相同这一规律2.理解波的传播方向和某时刻质点振动方向的相关性3.能通过具体实例的观察认识横波和纵波的区别科学态度与责任:1.通过大量的事例体会波在日常生活中的广泛应用2.能通过具体实例从能量和振动形式的角度来认识信息的本质教学内容教学重点:1.波的产生与传播过程2.波的本质3.横波与纵波的特点教学难点:波的产生与传播过程教学过程教学过程:任务一:认识波动1.生活中的波动现象水波绳波地震波电磁波引力波2.波的概念绳波的形成振动的传递波的概念3.机械波波的表象共性机械波的概念机械波与机械振动的区别任务二:理解波的产生与形成过程 1.体验活动2.认识波的本质表象观察,波传播过程中,所有质点获得相同振动形式,获得能量;从理论角度说明质点获得振动形式和能量,以声波传播为例说明波传播过程中传递了信息。
手挽手学生活动 波的形成过程 现象 波形的概念、周期性 最先运动的同学 波源的概念波形成的内因 同学之间的力同学运动特点 受迫振动、重复性、滞后性 第一个同学停止振动 波由近及远停止表象观察 感性认识实验模拟观察想象波的形成过程,感性升华波的形成过程介质可看成大量质点 建立模型前方质点对后方质点的力 波形成的内因最先运动的质点 波源模型后方质点做受迫振动 周期性、重复性、滞后性解释质点不断重复振动,形成机械波,波是大量质点集体行为理论分析波的形成过程,严谨推理3.归纳波传播过程中的特点①各质点在平衡位置附近振动,不随波迁移②各质点起振方向与振源方向相同③各质点重复前质点的振动,周期、频率和振幅相同④传播振动形式、传递能量和信息任务三:区别横波与纵波1.认识横波观察发现起振方向向下,传播方向向右,两者垂直,形成凹凸相间的形状,这种波称为横波。
4-3-机械波的产生与传播、波函数
一致 相反
“-” “”
22
b. 波的相位
x 2 [ (t ) ] 或 [ t x ] u
其中 t = 0时—— x 处质元初相位 t = 0, x = 0时—— 原点O处的初相位( )
c. 相位差
同一列波 同一质元不同时刻—— 区分 超前 与 滞后
一 、机械波的基本概念
4-6-1 机械波的形成
机械波 :机械振动在弹性介质中的传播.
(相位的传播)
弹性机械波的产生和传播条件: (1)波源
注
(2)媒质
波是振动运动状态的传播,介质的质点 并不随波传播.
5
波动 4-6-2 横波与纵波
一 、机械波的基本概念
1.横波:质点振动方向与波的传播方向相垂直的波. (仅在固体中传播 )
结论:
x - x0 y A cos[ (t ) Q ] u
30
[例1] 一平面简谐波沿 O x 轴正方向传播, 已知振幅 为 1.0m , 2.0s, 2.0m 在 t 0时坐标原点处的质 . T A 点位于平衡位置沿 O y 轴正方向运动 . 求 1)波动方程
解 写出波动方程的标准式
y ( x, t ) y ( x , t )
波程差
(波具有空间的周期性)
x21 x2 - x1
x2 - x1
相位差
12 1 - 2 2 π
x21 2π
2π
x
26
3. 若 x, t 均变化,表示波形沿传播方向的运动情况(行波).
x2 - x1 20 (m)
T: π(2.5t2 0.1x 0.5) - π(2.5t1 0.1x 0.5) 2
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机械波的产生和传播机械波的产生和传播编稿:门俊涛责编赵一平:目标认知学习目标1.掌握机械波的概念和机械波产生的条件。
2.知道波传播的是振动的形式,同时波也是传递能量的一种运动方式。
3.了解机械波的种类,知道什么是横波中的波峰和波谷、纵波中的疏部和密部。
4.理解波速的意义,知道决定波的频率、波速和波长的因素以及它们三者的关系。
5.理解机械波的图象及其意义。
学习重点、难点1.机械波的形成原因及传播过程的特征。
2.机械波的图象及其意义。
知识要点梳理知识点一:波的形成和传播要点诠释:1. 介质能够传播振动的媒介物叫做介质。
(如:绳、弹簧、水、空气、地壳等)2.机械波机械振动在介质中的传播形成机械波。
3.形成机械波的条件(1)要有波源;(2)要有能传播振动的介质。
注意:有机械波必有机械振动,而有机械振动不一定能产生机械波。
4.机械波的传播特征(1)机械波传播的仅仅是振动这种运动形式,介质本身并不随波迁移。
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,因此波动的过程是介质中相邻质点间依次“带动”、由近及远相继振动起来的过程,是振动这种运动形式在介质中依次向外传播的过程。
对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都相同,各质点仅在各自的平衡位置附近振动,并不随波动过程的发生而沿波传播方向发生迁移。
(2)波是传递能量的一种运动形式。
波动的过程也是由于相邻质点间由近及远地依次做功的过程,所以波动过程也是能量由近及远的传播过程。
因此机械波也是传播能量的一种形式。
5.波的分类波按照质点振动方向和波的传播方向的关系,可分为:(1)横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直的波,其波形为凹凸相间的波。
凸起的最高处叫波峰,凹下的最底处叫波谷。
(2)纵波:质点的振动方向与波的传播方向一致的波,其波形为疏密相间的波。
质点分布最密的地方叫作密部,质点分布最疏的地方叫作疏部。
知识点二:描述机械波的物理量要点诠释:1.波长(λ)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叫波长。
在横波中,两个相邻的波峰(或波谷)间的距离等于波长。
在纵波中,两个相邻的密部(或疏部)间的距离等于波长。
振动在一个周期内在介质中传播的距离等于一个波长。
2.频率(f)波的频率由波源决定,一列波,介质中各质点振动频率都相同,而且都等于波源的频率。
在传播过程中,只要波源的振动频率一定,则无论在什么介质中传播,波的频率都不变。
3.波速(v)振动在介质中传播的速度,即单位时间内振动向外传播的距离,。
波速的大小由的性质介质决定。
一列波在不同介质中传播其波速不同。
对机械波来说,空气中的波速小于液体中的波速,小于固体中的波速。
4.波速与波长和频率的关系注意:一列波的波长是受波速和频率制约的,即一列波在不同介质中传播时,波长不同。
知识点三:机械波的图象要点诠释:1.机械波的图象波的传播也可用图象直观地表达出来。
在平面直角坐标系中,用横坐标表示介质中各质点的平衡位置;用纵坐标表示某一时刻,各质点偏离平衡位置的位移,连接各位移矢量的末端,得出的曲线即为波的图象,2.物理意义表示各质点在某一时刻离开平衡位置的情况。
3.简谐波(简谐振动在介质中传播形成的波)的图象是正弦(或余弦)曲线。
如图:4.波的图象应用(由图象可获取的信息)(1)振动质点的振幅A、波长λ。
如:一列简谐横波某一时刻的波形图如图所示:从图上可知振幅为5cm,波长为8cm。
若已知波速v=16cm/s,由可求周期=。
(2)这一时刻各质点的平衡位置、位移,回复力、加速度等。
如图中b点的平衡位置在2cm处,此时偏离平衡位置的位移为正向最大5cm,回复力和加速度均为负向最大。
(3)在波速方向已知时,可确定各质点在该时刻的振动方向 (反之也可以)①质点带动法离波源近处质点带动远处质点振动,即远处质点总是重复近处质点的振动状态。
所以判断某质点的振动方向,可看其附近靠近波源一侧的点与该点的位置关系,若比该点位置低,则向下振动;若比该点位置高,则向上振动。
如上图若已知波向右传播,a点应在它前面的质点之后振动,在y-x图的-x方向再添一点,则波形图在下方,所以a应向下振动;b跟a,b的位移要变小,经回到平衡位置,所以b向下运动;c跟b,c的位移要变大,经到达最大位移处,所以c向上运动;依此类推,d向上运动,e向下运动。
②波形平移法可以先画出下一个时刻的波的图象,画法是将原波的图象向波的传播方向平移,这样可看出质点的振动方向。
如经Δt时间后,振动向波的传播方向传播,波峰向后推移,由于质点本身并不随波迁移,只在平衡位置附近上下来回振动,由此可得质点的振动方向如图:(4)经过一段时间Δt后的波形图画出经Δt时间后的波形图,可采用两种办法:①特殊点法(描点法)在波形上找两个特殊点,如过平衡位置的点和与它相邻的峰(谷)点,先确定这两点的振动方向,再看Δt=nT+t。
由于nT波形不变,所以采取去整零t的办法,分别作出两特殊点经t 后的位置,然后按照正弦规律画出新波形。
②平移法先计算出经Δt时间波传播的距离Δx=v·Δt,因为波动图象的重复性,若知波长λ,则波形平移nλ时波形不变,当Δx=nλ+x时,可采取去整nλ留零x的方法,只需把波形沿波的传播方向平移x即可,然后按照正弦规律补全新波形。
5.波的图象与振动图象的区别与联系规律方法指导1.机械波传播的是波源的运动形式和波源提供的能量,介质中的各个质点并没有随波迁移。
从局部看,介质中的各个质点都在各自的平衡位置附近振动,从整体看,介质中距波源较近的质点先振动,并且带动距波源较远的质点随之振动,向外传播波源的振动形式和波源提供的能量。
介质中的各质点都做受迫振动,所以介质中各质点振动的周期和频率都与波源的振动周期和频率相同,这个周期和频率就叫做机械波的周期和频率。
波的传播是需要时间的,在波传播过程中,介质中各个质点振动的周期和频率是相同的,但它们振动的步调不同,在波传播方向上后面的质点总是追随前面质点的振动,其步调总比前面质点滞后一些。
2.要注意区分开波速与振速波源振动几个周期,波就向外传播几个波长,这个比值就表示了波形(或能量)向外平移的速度,即波速,它是表示波传播规律的一个基本公式。
在同一均匀介质中波动的传播是匀速的,与波动频率无关。
也就是说波速是由介质的性质决定的,不同介质波速不同。
波从一种介质进入另一种介质时,周期和频率不变,波长与波在介质中的波速成正比。
波动中各质点都在平衡位置附近做周期性振动,是变加速运动,质点并没沿波的传播方向随波迁移。
要区分开这两个速度。
同时要注意横波中介质质点运动路程与波传播距离的区别。
3.理解波的图象的物理意义——反映某一时刻各质点偏移平衡位置的位移情况及其随时间变化的特点研究振动在介质中的传播,图象法是最重要的选择.建立波的图象既可分析某一瞬间振动的情况,又可通过波的图象的变化,研究各介质的振动变化的情况,求振动的具体参量,分析振动在空间上的变化。
要注意区分振动图象和波的图象:振动图象是一个质点随时间的推移而呈现的现象,波动图象是全部质点联合起来共同呈现的现象.简谐运动和其引起的简谐波的振幅、频率相同,二者的图象有相同的正弦(余弦)曲线形状,但两图象是有本质区别的。
根据波传播方向,可判断质点振动方向,根据质点的振动方向也可判断波传播方向。
判断的基本方法有两种:即前质点带动后质点振动法和波形平移法。
4. 简谐波中常见多解问题波动问题的一个显著特点是多解性,即题目有多个答案或系列解,出现多解的原因主要有以下几个方面:(1)波动的周期性①经过周期整数倍的时间,各质点的振动情况(位移、速度、加速度等)与它在t时刻的振动情况完全相同;②在波的传播方向上,相距波长整数倍的质点,振动情况也相同,因此必导致波的传播距离、时间、速度等物理量周期性的变化。
(2)波传播的双向性当机械波沿x轴传播时,机械波既可以向x轴正方向传播,又可以向x轴负方向传播导致多解。
典型例题透析类型一——机械波的基本概念1、关于机械波的形成和传播,下列说法正确的是:( )A.波动是指振动的质点在介质中移动的过程B.波动是传播能量的一种方式C.波动过程中,介质中的质点所做的振动属于自由振动D.波源停止振动,波动过程也将立即消失此题考察机械波的形成和传播的相关知识,理解机械波的传播特征是解此类题的关键。
解析:机械波传播的是波源的运动形式和波源提供的能量,介质中的各个质点只在各自平衡位置附近振动,并不沿波的传播方向发生迁移。
由此可知选项A错误,选项B正确;根据机械波的产生和形成过程可知,在外界扰动下,介质中某质点A离开平衡位置做振动,A质点一方面将受到周围质点对它的弹性力作用,同时A质点也对周围其它质点有弹性力作用,使周围质点随后做振动。
由上述可知,介质中各质点的振动将受到相邻质点的弹性力作用,所以它们的振动属于受迫振动,而不是自由振动。
因此选项C是不正确的;波源停止振动后,波源邻近的质点先后相继停止振动,但后面已处于振动状态中的质点仍将其振动的运动形式向远处传播,即将振动能量向远处继续传播。
所以波源虽停止振动,停止提供能量,但波动并非立即消失,它将仍传播一段时间和距离,直至能量损耗完而停止,因此选项D是不正确的。
答案:B总结升华:有机械波必有机械振动,有机械振动不一定有机械波,但是已经形成的波跟波源无关,在波源停止振动时仍会继续传播,直到机械能耗尽后停止。
举一反三【变式】关于机械波的概念,下列说法中正确的是()A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D.相隔一个周期的两时刻,简谐波的图象相同答案:BD解析:对于横波质点振动方向总是垂直于波的传播方向,对于纵波质点振动方向总是平行于波的传播方向。
相距半个波长的两质点振动总是反相,位移总是大小相等、方向相反,所以A不正确,B正确;波动过程是振动形式和振动能量的传播过程,质点不随波迁移,C不正确;又由于简谐振动每经一个周期各个质点恢复原来位置,所以波形必然相同,D正确。
类型二——机械波的图象2、如图所示,甲为某一波在t=1.0 s时的图象,乙为参与该波动的P质点的振动图象。
(1)说出两图中AA′的意义?(2)说出甲图中OA′B图线的意义?(3)求该波速v=?(4)在甲图中画出再经3.5 s时的波形图.(5)求再经过3.5 s时P质点的路程和位移。
思路点拨:此题考察波的图象与振动图象,要注意它们的区别与联系解析:(1)甲图中AA′表示A质点的振幅为0.2 m或1.0 s时A质点的位移大小最大为0.2 m,方向为负;乙图中AA′表示P质点的振幅为0.2 m,也是P质点在0.25 s的位移大小最大为0.2 m,方向为负。