高二物理波的形成和传播(教师版).pdf

波的形成和传播

一、教学目标

1.理解机械波的形成过程和产生条件．

2．知道机械波的种类——横波和纵波的概念．

3．明确机械波传播的特点．(重点)

4．通过对波的认识和理解，逐步提高空间想象能力.

二、知识讲解

1.波的形成和传播

1．机械波的形成

2．波的特点

(1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同．

(2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同．

(3)步调：离波源越远，质点振动越滞后．

(4)立场：各质点只在各自的平衡位置振动，并不随波迁移，且起振方向与振源的起振方向相同．

(5)机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息．

例题1

1

如图所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到点时的波形图，由图可判断出点开始振动的方向是

（）

A.向左B.向右C.向上D.向下

【答案】C

【解析】机械波是机械振动在介质中的传播，各个质点的起振方向与波源的起振方向相同．由波

形图可以看出，质点的起振方向向上，因此波源的起振方向向上，C正确．

故选C．

【标注】【知识点】波的形成和传播；机械波图像综合问题；机械波图像的基本问题

练习1

某绳波形成过程的示意图．质点在外力作用下沿竖直方向做筒谐运动，带动，，，各个质点

依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．已知时，质点开始向上运动；时，到达

最上方，开始向上运动．问：

（1）时，质点、、的运动状态（是否运动、运动方向）如何．

（2）时，质点、、的运动状态如何．

（3）时，质点、、的运动状态如何．

【答案】（1）质点未达到波峰，正在向上振动，质点、未振动

（2）质点正在向下振动，质点向上振动，质点未振动

（3）质点、正在向下振动，质点向上振动

【解析】（1）由乙图可知，

2

时，质点未达到波峰，正在向上振动，质点、未振动．

（2）由丙图可知，

时，质点正在向下振动，质点向上振动，质点未振动．

（3）由丁图可知，

时，质点、正在向下振动，质点向上振动．

【标注】【知识点】机械波图像的基本问题；机械波图像综合问题；波长、周期、波速的基本计

算

名师点睛1

机械波的形成和传播特点

(1)机械波的形成过程及特点可以概括为“带动、重复、落后”，即前一质点“带动”后一质点振动，后

一质点“重复”前一质点的振动形式，并且后一质点的振动“落后”于前一质点．

(2)就整个物体来说，呈现的现象是波动，而就构成物体的单个质点来说，所呈现的现象是振动．

(3)要画另一时刻的波形图，应先确定特殊点的位置，即此时刻在平衡位置或最大位移处的点，如波源1

和质点5,9,13，这些点的位置确定后，其他点可顺势找出．

3

2.横波和纵波

对比

说明

(1)发声体振动时在空气中产生的声波是纵波，声波不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播．

(2)不管是横波还是纵波，如果传播的振动是简谐运动，这种波就叫简谐波．

判断1

1．质点的振动方向与波的传播方向垂直的波都是横波．()

2．如果波源停止振动，介质中的波也会立即停止．()

3．横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播．()

名师点