教科版 (2019)选择性必修 第一册机械波的形成和传播教课内容课件ppt

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4.波的传播特点(1)各个质点都在前面质点的带动下做受迫振动,各个质点振动的周期、频率都与波源振动的周期、频率相同。(2)离波源越远,质点振动的相位越滞后,但各个质点的起振方向与波源的起振方向相同。(3)波传播的是振动的形式和能量,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。
易错警示    (1)地震波既有横波又有纵波;(2)水波既不是横波,也不是纵波,是一种比较复杂的机械波。
知识辨析1.在月球上宇航员们能面对面用语言交流吗?2.当地震发生时,地震波在地球内部和地表传播,有时使人感到左右摇晃,有时又使人感到上下颠簸,由此分析地震波是什么波?3.若塑料球掉入池塘里,可以往池塘中扔石块,借助石块激起的水波把球冲到岸边吗?
一语破的1.不能。因为月球表面没有传播声音的介质。2.震源往往在地下某个深度的地方,地震发生时,人感到上下颠簸是因为地震波含有纵波成分,感到左右摇晃是因为地震波含有横波成分。3.不可以。向池塘中扔石块,水面受到石块的撞击开始振动,形成的水波向四周传播,但传出去的只是振动这种运动形式,水只是上下振动并不向外迁移,所以塑料球仅能上下振动而不能借助水波向岸边运动。
　　介质中相邻各部分存在相互作用,沿波传播方向介质中前一质点带动后一质点运动,从而形成机械波。即介质中各个质点不是同时起振的,而是离波源近的质点先起振(步调不一致),前面质点带动后面质点运动,后面质点重复前面质点的运动,故可利用“带动法”分析质点振动方向。如图所示,在质点P靠近波源一方附近的图像上另找一点P',若P'在P上方,则P向上运动,若P'在P下方,则P向下运动。 　     
典例　图甲中有一条质地均匀的绳,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(其他点的运动情况未画出),其中点12的位移为零且向上运动【1】,点9的位移达到最大值【2】。试在图丙中画出再经过 周期时的波形图。
信息提取    【1】点12向上运动,可以得出波向右传播;【2】点9与点12之间的各质点位置的连线为在该均匀绳传播的简谐横波的四分之一波形图。
思路点拨    首先利用“带动法”确定波的传播方向,然后结合波的特点再确定经过 周期时各质点的位置。
解析    在题图乙所示时刻,该均匀绳上点9位移最大,点12正通过平衡位置向上运动,因而由图乙中点9与点12之间的各质点所在位置连成的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从点0到点12的波形图。由图乙中表示的波形图和点12的运动方向,可以判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附近往复运动,所以再经过 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。