教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第三章 1.机械波的形成和传播.ppt

波动与振动是两个不同的概念,有些同学会错误地认为振动就是波动。我们知道在波的传播过程中,一定有质点的振动,但质点振动,不一定能够形成波动,波动是许多质点振动而形成的,振动则是单个质点的运动。【变式训练3】关于机械振动和机械波,以下说法正确的是()A.要产生机械波,有波源就可以B.要产生机械波,必须要有波源和介质C.要产生机械波,有介质就可以D.要产生机械波,不需要有波源和介质答案:B解析:机械振动在介质中传播形成机械波,则有机械波一定存在机械振动,有机械振动不一定能够产生机械波,还需要传播振动的介质,故B正确,A、C、D错误。知识点四由波的传播方向确定质点的振动方向问题引领下图是一列沿着绳向右传播的绳波波形,此时波刚传到B点,由图可判断波源A点开始的振动方向是怎样的?如何判断?提示:由于波刚刚传到B点,所以B点此时的振动方向就是波源的起振方向,根据波的传播与质点振动的关系可以知道,B点此时正向上振动,所以波源A点刚开始的振动方向向上。归纳提升带动法确定质点的振动方向。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,如图所示。判断质点振动方向的方法很多,在后面章节将学习,此处只是结合机械波的产生过程来认识这种方法。【例题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先回到平衡位置典型例题答案:D解析:波传播时,离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动,并跟随着离波源近的质点振动,D跟随C向上运动,F跟随E向下运动,同理,A向下运动,C向上运动,由此可知选项B、C错误;由于此时B和C都向上运动,所以B比C先到达最大位移处,并先回到平衡位置,选项A错误,D正确。【变式训练4】(多选)下图是做简谐运动绳子的一段,绳中有沿绳向右传播的一列机械波,则下列说法正确的是()A.图中第3点的速度方向向下B.除第1点外,加速度最大的点是第5点C.只有第3、7点的振动频率不同,其他点的振动频率都相同D.各个点振动的周期都与波源振动的周期一样答案:ABD解析:由于绳波是横波且向右传播,介质中左边的质点带动右边的质点振动,故2、3、4质点向下振动,6、7质点向上振动,如题图时刻3、7两质点在平衡位置,速度最大,1、5两质点在最大位移处,加速度最大,故A、B正确;各质点的振动周期(或频率)由波源决定,并且是相等的,故C错误,D正确。课堂小结随堂练习1.(波的形成和传播)(多选)下图为沿水平方向的介质中的部分质点,相邻质点间的距离相等,其中O为波源,设波源的振动周期为T,自波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时,经过,质点1开始振动,则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法正确的是()A.介质中所有的质点的起振方向都竖直向下,图中质点9起振最晚B.图中所画出的质点起振时间都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的C.图中质点8的振动完全重复质点7的振动,只是质点8起振时,通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同位置时落后D.只要图中所有的质点都已振动,质点1与质点9的振动步调就完全一致,但如果质点1发生的是第100次振动,则质点9发生的是第98次振动答案:ACD解析:从题图可知,质点9是图中距波源最远的点,尽管与波源起振方向相同,但起振时刻最晚,故选项A正确,B错误;质点7与质点8相比较,质点7比质点8更靠近波源,7、8质点间的振动步调相差,故选项C正确;质点9与质点1相距2个波长,质点9比质点1晚2T开始起振,一旦质点9起振后,质点1、9振动步调就完全一致,故选项D正确。2.(横波和纵波的认识)(多选)下列关于横波与纵波的说法正确的是()A.声波一定是纵波B.水波一定是横波C.地震波既有横波,也有纵波D.横波只能在固体中传播,纵波既可以在固体中传播,也可以在液体、气体中传播答案:CD解析:声波可以在空气中传播也可以在液体和固体中传播,空气中的声波一定是纵波,而固体中的声波既可能是纵波,也可能是横波,故A错误;水波既不是横波,也不是纵波,故B错误;地震波既有横波,也有纵波,故发生地震时,地面既有上下振动,也有左右运动,C正确;横波只能在固体中传播,纵波可以在固体、气体、液体中传播,D正确。3.(机械波的认识)(多选)关于机械波的以下说法正确的是()A.发生波动需要两个条件:波源和介质B.波动过程是介质质点由近及