第1节　波的形成 教学设计.doc

第三章

机械波

第1节波的形成

[学习目标]

1．知道机械波的形成条件及过程．

2．理解什么是机械波，确认波是传播振动形式和传递能量的一种方式．(重点)

3．知道什么是横波、波峰和波谷．

4．知道什么是纵波、密部和疏部．(难点)

知识点1波的形成横波和纵波

1．波的形成

以绳波为例：

可以将绳分成许多小段，每一段都可以看成质点，相邻质点间有相互作用，当振源质点振动时，会带动相邻质点振动，这一质点又会带动下一质点振动，后面质点的运动重复前面质点的运动，于是在绳上形成波．

2．波的定义：振动的传播称为波动，简称波．

3．横波和纵波

机械波可分为横波和纵波两类，其波形及描述对比如下：

定义

标识性物理量

实物波形

横波

质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波

①波峰：凸起的最高处

②波谷：凹下的最低处

纵波

质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波

①密部：质点分布最密的位置

②疏部：质点分布最疏的位置

[判一判]

1．(1)在水平方向传播的波为横波．()

(2)纵波指的是质点的振动方向和波的传播方向垂直的波．()

(3)横波中分密部和疏部，纵波中分波峰和波谷．()

提示：(1)×(2)×(3)×

知识点2机械波

1．介质

(1)定义：绳、弹簧、水、空气等是波借以传播的物质．

(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．

2．形成

机械振动在介质中传播，形成机械波．

3．传递的三个特点

(1)介质中的机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只有振动这种运动形式．

(2)波是传递能量的一种方式．

(3)波可以传递信息．

[判一判]

2．(1)在机械波中各质点不随波的传播而迁移．()

(2)机械波的形成和传播中，所有质点同时开始运动，同时停止运动．()

(3)机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向都相同．()

提示：(1)√(2)×(3)√

[想一想]

(1)在水面上投一石块形成水波，则水面上的树叶能否随水波漂浮到远处？

(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，有时感到上下颠簸，由此可见地震波是什么波？

提示：(1)不能．水波在传播时，介质不随波迁移．

(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有纵波，感到左右摇晃是因为有横波．所以，地震波既含有纵波成分又含有横波成分．

1．(机械波的形成和传播)下列关于理想机械波的说法错误的是()

A．波中各质点的振动频率是相同的

B．质点开始振动时的速度方向与波源的传播方向相同

C．波由近及远地迁移，质点只在平衡位置附近做往返运动

D．波源的能量随波动由近及远地传播

解析：选B.波中各质点的振动频率等于波源的振动频率，所以波中各质点的振动频率是相同的，A正确，不符合题意；横波在传播的过程中，质点的振动方向与波的传播方向垂直，B错误，符合题意；波在传播过程中，质点在平衡位置附近做往复运动，通过振动的形式将波由近及远地迁移，C正确，不符合题意；波在传播振动的过程中，同时将能量由近及远地传播，D正确，不符合题意．

2．(机械波的传播)《枫桥夜泊》中有名句：“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船．”其中，当钟声传到客船时，对大钟的撞击早已停止了，但仍感觉“余音未绝”，分析其原因可能是()

A．大钟的回声

B．大钟在继续振动，空气中继续形成声波

C．人的听觉发生“暂留”

D．大钟虽停止振动，但空气仍在振动

解析：选B.停止对大钟的撞击后，大钟做阻尼振动，仍在空气中形成声波；随着能量的减弱，钟声逐渐消失．

3．(横波和纵波)地震波中的横波和纵波的传播速率分别约为4km/s和9km/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．地震中，假定震源在地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，则下列说法正确的是()

A．P先开始振动，震源距地震仪约36km

B．P先开始振动，震源距地震仪约25km

C．H先开始振动，震源距地震仪约36km

D．H先开始振动，震源距地震仪约25km

解析：选A.纵波的速度快，纵波先到，所以P先开始振动，根据eq\f(x,v1)－eq\f(x,v2)＝5s，解得x＝36km，故A正确，B、C、D错误．

4．(机械波的形成)振源A带动细绳振动，某时刻形成的横波波形如图所示，在波传播到细绳上一点P时开始计时，则下列各图中能表示P点振动图像的是()

解析：选C.由波的传播特点可知，前面的质点带动后面的质点，后面的质点重复前面的质点振动，由题图可知振源A初始是从平衡位置向下振动的，所以t＝0时刻，质点P应由平衡位置开始向下运动，C正确．

探究一机械波的形成和传播特点

【问题导引】

1．振动和波的