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1、第二章第二章 机械波机械波1 1、机械波、机械波、机械波、机械波 的的的的 形形形形 成成成成 和和和和 传传传传 播播播播观察一、波的形成和传播一、波的形成和传播绳波的形成过程：绳波的形成过程：1 1绳子各部分看成许多质点组成，各部分之绳子各部分看成许多质点组成，各部分之间存在着相互作用的弹力间存在着相互作用的弹力2 2沿波的传播方向上后一个质点比前一个质沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间，质点依次被带动点落后一段时间，质点依次被带动3 3振动的形式传播出去形成波振动的形式传播出去形成波振动的传播称为波动，简称波思考：思考：波是如何形成和传播的？波是如何形成和传播的？波源波源
2、振动起来时，带动相邻的振动起来时，带动相邻的质点质点振动，振动，这个质点又带动更远的质点振动，这样这个质点又带动更远的质点振动，这样波源的波源的振动振动就传播出去了就传播出去了一、波的形成和传播一、波的形成和传播d.d.波传播的是波传播的是振动形式和能量振动形式和能量,且能且能传递信息传递信息.a.a.介质介质各个质点各个质点不是同时起振，但不是同时起振，但起振方向起振方向与振源方向相同与振源方向相同。b.b.离振源近的质点先起振。离振源近的质点先起振。c.c.质点质点只在平衡位置振动，只在平衡位置振动，并不随波迁移并不随波迁移。e.e.传播过程中传播过程中各质点各质点的振动都是的振动都是受迫
3、振动受迫振动，驱，驱动力来源于振源，动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时各质点起振时与振源起振时的情况完全相同，其的情况完全相同，其频率等于振源频率频率等于振源频率一、波的形成和传播一、波的形成和传播带动性带动性 滞后性滞后性 重复性重复性质点的振动方向与波的传播方向垂直质点的振动方向与波的传播方向垂直质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上横波的特点：横波的特点：纵波的特点：纵波的特点：波峰波峰 波谷波谷疏部疏部 密部密部二、波的分类及特点二、波的分类及特点横波：横波：纵波：纵波：声波是纵波声波是纵波地震波既有横波又有纵波。地震波既有横波又有纵波。
4、（纵波速度的大致纵波速度的大致范围为范围为5.55.57 7千米秒，横波速度的大致范围为千米秒，横波速度的大致范围为3.23.24.04.0千米千米/秒）秒）(水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。)二、波的分类及特点二、波的分类及特点三、机械波三、机械波机械振动机械振动在在介质介质中的传播，形成机械波中的传播，形成机械波同时存在同时存在振源和介质振源和介质有振动不一定存在波，有波一定存在振动有振动不一定存在波，有波一定存在振动1 1介质和波源：介质和波源：介质介质借以传播波的物质借以传播波的物质波源波源保持持续振动的物体保持持续振动的物体2 2机械波：机
5、械波：3 3产生机械波的条件产生机械波的条件:注意注意:4 4机械波向外传播是振动形式的传播，介质中机械波向外传播是振动形式的传播，介质中各各质点不随波发生迁移质点不随波发生迁移（1 1）当波在介质中传播时，各个质点均在自己）当波在介质中传播时，各个质点均在自己的平衡位置附近振动的平衡位置附近振动（2 2）在波的传播方向上各质点依次开始振动）在波的传播方向上各质点依次开始振动各质点振动各质点振动周期相同周期相同（由（由振源决定振源决定，即与振源振动周期相同），即与振源振动周期相同）各质点各质点振幅相同振幅相同（不考虑能量损失时）（不考虑能量损失时）各质点各质点始振方向与始振方向与振源的起振方向
6、振源的起振方向一致一致5 5波是传递能量的一种方式波是传递能量的一种方式波向外传播的是振动的形式波向外传播的是振动的形式(向外传递信息和能量向外传递信息和能量)三、机械波三、机械波五、波动与振动五、波动与振动1区别区别 振振动动是是一一个个质质点点的的往往复复运运动动，而而波波动动是是介介质质中中许多质点许多质点的集体运动的集体运动2联系联系 （1）都是周期性的运动：）都是周期性的运动：波动周期等于质点的波动周期等于质点的振动周期振动周期 （2）从构成介质的）从构成介质的某一质点某一质点来看，所呈现的现来看，所呈现的现象是振动，从构成介质的象是振动，从构成介质的整体整体来看，所呈现的现来看，所
7、呈现的现象是波动象是波动 （3）振动是形成波动的必要条件，但有振动不）振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波动一定存在波动 （4）波动是振动形式（信息）的传播过程）波动是振动形式（信息）的传播过程 例例1 1关于关于振动和波振动和波的关系，下列说法中的关系，下列说法中正确的是正确的是()A A振动是波的成因，波是振动的传播振动是波的成因，波是振动的传播B B振动振动是是单个单个质点呈现的运动现象，质点呈现的运动现象，波波是是许多质点许多质点联合起来呈现的运动现象联合起来呈现的运动现象C C波的传播速度就是质点振动的速度波的传播速度就是质点振动的速度D D波源停止振动时，波立即停止传播波
8、源停止振动时，波立即停止传播AB 例例2 2、一列横波沿水平方向传播，某一时刻一列横波沿水平方向传播，某一时刻的波形如下图所示，则图中的波形如下图所示，则图中a a、b b、c c、d d四四点在此时刻具有点在此时刻具有相同运动方向相同运动方向的是的是()A Aa a和和c cB Ba a和和d d C Cb b和和c c D Db b和和d dBC 例例2 2、下图所示为一横波在某时刻的波形图下图所示为一横波在某时刻的波形图已知质点已知质点F F此时的运动方向如下图所示，此时的运动方向如下图所示，则则()A A该波向该波向右右传播传播B B质点质点H H正在向下振动正在向下振动C C质点质点
9、I I正在向上振动正在向上振动D D质点质点D D正在向上振动正在向上振动Cv沿着传播方向沿着传播方向:下坡上，上坡下下坡上，上坡下 例例3 3、一列横波沿绳子一列横波沿绳子向右向右传播，某时刻绳传播，某时刻绳子形成如下图所示的凹、凸形状对子形成如下图所示的凹、凸形状对此时此时绳上绳上A A、B B、C C、D D、E E、F F六个质点，下列说六个质点，下列说法正确的是法正确的是()A A它们的振幅相同它们的振幅相同B B质点质点D D和和F F的速度方向相同的速度方向相同C C质点质点A A和和C C的速度方向相同的速度方向相同D D从此时算起，质点从此时算起，质点B B比比C C先回到平衡位置先回到平衡位置AD沿着传播方向沿着传播方向:下坡上，上坡下下坡上，上坡下 例例4 4、一列简谐横波在一列简谐横波在x x轴上传播，某时刻其轴上传播，某时刻其波形图如下图所示，波形图如下图所示，a a、b b、c c为三个质点，为三个质点，a a正向上运动由此可知正向上运动由此可知()A A该波沿该波沿x x轴正方向传播轴正方向传播B Bc c正向上运动正向上运动C C该时刻以后，该时刻以后，b b比比c c先先到达平衡位置到达平衡位置D D该时刻以后，该时刻以后，b b比比c c先到达最大位移处先到达最大位移处AC沿着传播方向沿着传播方向:上坡下上坡下,下坡上下坡上.v
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