人教版（2019）物理选修一第三章第1节 波的形成 (12)教学课件PPT

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册波的形成教学课件ppt，共23页。PPT课件主要包含了观察探究，波的形成，波的形成与传播，横波和纵波，机械波的规律特点，机械波，ACD，总结提升等内容，欢迎下载使用。
如图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。请结合图示思考下列问题。(1)绳上的质点，哪些位置先振动，哪些位置后振动？(2)质点间的振动是如何发生的？(3)从振源开始，各个质点做什么振动？(4)绳波在传播时，绳子上的各点是否随波发生迁移？(5)手停止振动，波会不会立即停止传播？
总结：(1)前面的质点先振动，后面的质点后振动。(2)绳发生弹性形变产生弹力，前面的质点带动后面的质点振动。(3)若振源开始做简谐运动，则各质点均做简谐运动。(4)没有，绳上各点只在竖直方向上振动。(5)不会，手停止振动后，已形成的波仍向右传播。
波：振动的传播称为波动，简称波。
1、定义：机械振动在介质中由近及远的传播就形成了机械波。
有振动不一定存在波，有波一定存在振动
2、产生条件：① 有振源。② 有可传播波的介质。
波源（振源）：能够维持振动的传播，不间断的输入能量,并能发出波的物体或物体所在的初始位置。
如:我们的声带、各种乐器在发声时、各种机器在运转时就是振源。
介质：凡是能传播机械振动的媒介物质，都可以叫做介质。
如：水能传播水波、绳子可传播绳波、空气可传播声波、大地可传播地震波等等，则水、绳子、空气、大地等都可叫做介质。
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。
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。
波的传播过程质点的运动特点 ：1.前带后，后跟前，运动状态向后传；2.质点的起振方向与波源的起振方向相同；3.质点不随波迁移;4.波传递的是运动形式和能量.
凸起部分的最高点叫做波峰
凹下部分的最低点叫波谷
质点的振动方向与波的传播方向垂直
将一根长而软的弹簧水平放置在光滑平面上，在左端沿弹簧轴线方向不断推、拉弹簧，观察实验现象。
实验现象：弹簧圈密集的部分和稀疏的部分交替向右传播。
①特征：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。②波形特点：质点分布较稀的部分叫疏部，质点分布较密的部分叫密部。
例如:声波是纵波,地震波既有横波成份,又有纵波成份。水波既不是横波，也不是纵波。
声波：声波有横有纵，但大部分是纵波，要看传播的介质。声音在空气传播是纵波，因为声音在传播过程中是空气（介质）发生膨胀和收缩 是沿着声波传播方向的。声波在固体中传播可能是横波也可能是纵波。
横波只能在固体中传播.
纵波在介质中就形成稠密和稀疏的区域，故又称为疏密波。纵波能在所有物质中传播.
质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上
①质点都是在重复波源的振动
②质点的周期频率和起振方向都与波源相同
③质点都不随波的传播而发生迁移
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。
3）传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于波源。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）
振动和波动的区别与联系
1.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
3.常见的机械波：水波、声波、绳波、地震波都是机械波
4.产生机械波的条件：①有波源——产生机械振动、提供能量 ②有介质——传递振动形式和能量
5.波不但传递能量，而且可以传递信息。
注意：有振动不一定存在波，有波一定存在振动。
解析　各质点在各时刻的情况，如图所示：
波动过程中介质中各质点的运动特点
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：(1)先振动的质点带动后振动的质点；(2)后振动的质点重复前面质点的振动；(3)后振动的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”.
例2　(多选)关于振动和波的关系，下列说法正确的是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
例3　关于横波和纵波，下列说法正确的是A.对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反B.对于纵波，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.空气介质中只能传播纵波
例4　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六个质点说法正确的是A.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