《高考物理 核心要点突破系列 第10章第一节《波的形成和传播》课件 新人教版选修34》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理 核心要点突破系列 第10章第一节《波的形成和传播》课件 新人教版选修34（35页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、第一节波的形成和传播第一节波的形成和传播课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练第第一一节节波波的的形形成成和和传传播播基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破目标概览目标概览学习目标：学习目标：1.知道机械波的形成过程和产生知道机械波的形成过程和产生条件条件2知道横波、纵波的区别知道横波、纵波的区别3理解波在传播振动形式的同时也传播了能理解波在传播振动形式的同时也传播了能量量重点难点：重点难点：1.重点：机械波的形成过程和产重点：机械波的形成过程和产生条件生条件2难点：理解振动和波的传播关系难点：理解振动和波的传播关系学法指导：通过观察波的形成和传播的
2、演示学法指导：通过观察波的形成和传播的演示领会介质是如何传播波源的振动形式和能量领会介质是如何传播波源的振动形式和能量的的基础知识梳理基础知识梳理一、波的形成和传播一、波的形成和传播1波的形成过程波的形成过程(1)波各部分看成由许多波各部分看成由许多_组成，各部组成，各部分之间存在着相互作用的分之间存在着相互作用的_(2)沿波的传播方向，后一个质点开始振动沿波的传播方向，后一个质点开始振动总比前一个质点总比前一个质点_，这样质点就依次，这样质点就依次被被_小部分小部分弹力弹力迟一些迟一些带动带动2振动的振动的_逐渐传播开去形成逐渐传播开去形成_二、横波和纵波二、横波和纵波1横波：质点的振动方向
3、跟波的传播方向横波：质点的振动方向跟波的传播方向_的波叫做横波的波叫做横波(1)波峰：在横波中，波峰：在横波中，_叫做波峰叫做波峰(2)波谷：在横波中，波谷：在横波中，_叫做波谷叫做波谷例如：绳波是横波例如：绳波是横波形式形式波波垂直垂直凸起最高处凸起最高处凹下最低处凹下最低处2纵波：质点的振动方向跟波的传播方向纵波：质点的振动方向跟波的传播方向_的波叫做纵波的波叫做纵波(1)密部：在纵波中，质点分布最密的地方叫密部：在纵波中，质点分布最密的地方叫做密部做密部(2)疏部：在纵波中，质点分布最疏的地方叫疏部：在纵波中，质点分布最疏的地方叫做疏部做疏部例如：声波是纵波，地震波既有横波又有纵例如：声
4、波是纵波，地震波既有横波又有纵波波在同一直线上在同一直线上三、机械波三、机械波1介质：介质：_叫做介质叫做介质2机械波：机械波：_在介质中传播形成在介质中传播形成机械波机械波3产生机械波的条件：同时存在产生机械波的条件：同时存在_和和_特别提示：特别提示：有振动不一定存在波，但有波有振动不一定存在波，但有波一定存在振动一定存在振动能传播波的物质能传播波的物质机械振动机械振动振源振源介质介质思考思考(1)介质中的质点为什么只能振动而不能随波介质中的质点为什么只能振动而不能随波迁移？迁移？(2)若波源突然停止振动，波是否也立若波源突然停止振动，波是否也立即停止传播？即停止传播？4机械波传播的只是机
5、械波传播的只是_，介，介质中的各质点并不质中的各质点并不_5波是传递波是传递_的一种方式，而且可以传的一种方式，而且可以传递递_【思考思考提示提示】(1)介质中的质点受到的相介质中的质点受到的相邻质点的合力使质点在自己的平衡位置附近邻质点的合力使质点在自己的平衡位置附近振动振动(2)不会不会振动的运动形式振动的运动形式随波而迁移随波而迁移能量能量信息信息核心要点突破核心要点突破一、机械波的形成一、机械波的形成机械波形成的实质是因为质点间存在相互作用机械波形成的实质是因为质点间存在相互作用力，介质中前面的质点带动后面的质点振动，相力，介质中前面的质点带动后面的质点振动，相邻的质点相互做功，同时将
6、振动形式与振源能量邻的质点相互做功，同时将振动形式与振源能量向外传播从振源开始，每一个质点都由前面的向外传播从振源开始，每一个质点都由前面的质点带动做受迫振动质点带动做受迫振动1介质中每个质点的振动频率都与波源振动介质中每个质点的振动频率都与波源振动的频率相同，与传播机械波的介质无关的频率相同，与传播机械波的介质无关2介质中的质点在各自的平衡位置附近振动，介质中的质点在各自的平衡位置附近振动，不随波的传播而迁移不随波的传播而迁移3质点振动的速度与波的传播速度是两个不质点振动的速度与波的传播速度是两个不同的概念：质点的振动速度随时间做周期性同的概念：质点的振动速度随时间做周期性变化，而波的传播速
7、度在同一种均匀介质中变化，而波的传播速度在同一种均匀介质中是不变的是不变的二、波的传播特点二、波的传播特点1波动过程中波源向外传播的是振动这种运波动过程中波源向外传播的是振动这种运动形式，同时也传播了能量和信息动形式，同时也传播了能量和信息2波的介质中的每个质点，只在自己的平衡波的介质中的每个质点，只在自己的平衡位置附近做受迫振动，并不沿波的传播方向位置附近做受迫振动，并不沿波的传播方向迁移，其振动的周期和频率都等于波源的周迁移，其振动的周期和频率都等于波源的周期和频率期和频率3波是大量质点的集体振动行为，但各质点波是大量质点的集体振动行为，但各质点的振动步调不一致，离波源越远的质点其振的振动
8、步调不一致，离波源越远的质点其振动越滞后先振质点动越滞后先振质点(离波源近离波源近)带动后振质带动后振质点点(离波源远离波源远)振动，后振质点落后且重复先振动，后振质点落后且重复先振质点的振动振质点的振动4在波形成过程中，各质点刚开始振动的方在波形成过程中，各质点刚开始振动的方向都相同向都相同(与波源刚开始振动的方向相同与波源刚开始振动的方向相同)5波一旦在介质中形成，就可以脱离波源，波一旦在介质中形成，就可以脱离波源，在介质中由近及远向前传播在介质中由近及远向前传播即时应用即时应用1.关于机械波的形成，下列说法中正确的是关于机械波的形成，下列说法中正确的是()A物体做机械振动，一定产生机械波
9、物体做机械振动，一定产生机械波B后振动的质点总是跟着先振动的质点重复后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步振动，只是时间落后一步C参与振动的质点群有相同的频率参与振动的质点群有相同的频率D机械波既是介质随波迁移，也是振动能量机械波既是介质随波迁移，也是振动能量的传递的传递解析：解析：选选BC.机械波的形成必须具备的两个条机械波的形成必须具备的两个条件：波源和介质只有物体做机械振动，而件：波源和介质只有物体做机械振动，而其周围没有传播这种振动的介质，远处的介其周围没有传播这种振动的介质，远处的介质点是不可能振动起来而形成机械波的，故质点是不可能振动起来而形成机械波的，故A选项
10、错误；任何一个振动的质点都可作为波选项错误；任何一个振动的质点都可作为波源，而带动它周围的质点振动，将振动传播源，而带动它周围的质点振动，将振动传播开来，所以后一质点总是落后，故开来，所以后一质点总是落后，故B选项正确，选项正确，C选项正确形成机械波的各振动质点，只选项正确形成机械波的各振动质点，只在平衡位置附近往复运动，并没有随波迁移，在平衡位置附近往复运动，并没有随波迁移，离振源远的质点振动的能量，是通过各质点离振源远的质点振动的能量，是通过各质点的传递从波源获得，故的传递从波源获得，故D选项不正确选项不正确三、振动和波动的区别与联系三、振动和波动的区别与联系振动波动运动现象振动是单个质点
11、所表现出的周而复始的运动现象波动是质点群联合起来表现出的周而复始的运动现象运动成因质点由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平衡位置的力回复力的作用介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并将振动形式由近及远传播开去，各质点间存在相互作用的弹力振动波动能量变化振动系统的动能与势能相互转化，动能最大时势能为零，势能最大时动能为零，总的机械能守恒振源将机械能传递给它相邻的质点，这个质点再将能量传递给下一个质点，当波源停止振动，各个质点的振动也会相继停下来联系振动是波的起因，波是振动的传播有波动一定有振动，有振动不一定有波动牢记波动的周期等于质点振动的周期即时应用即时应用2.关于振动和波的关系，下列
12、说法中正确的关于振动和波的关系，下列说法中正确的是是()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振动是单个质点呈现的运动现象，波是许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多质点联合起来呈现的运动现象C由于各质点都要参与振动，所以介质要由于各质点都要参与振动，所以介质要随波发生迁移随波发生迁移D波源停止振动时，波立即停止传播波源停止振动时，波立即停止传播解析：解析：选选AB.机械波的产生条件是有波源和介机械波的产生条件是有波源和介质，由于介质中的质点依次带动由近及远传质，由于介质中的质点依次带动由近及远传播而形成机械波，所以选项播而形成机械波，所
13、以选项A和和B正确正确波传播运动形式，传递能量，传递振动信息，波传播运动形式，传递能量，传递振动信息，但介质不随波而发生迁移，它们在各自的平但介质不随波而发生迁移，它们在各自的平衡位置附近做受迫振动衡位置附近做受迫振动C错错波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播当波源停止振动时，介质质中向远处传播当波源停止振动时，介质仍继续传播波源振动的运动形式，不会随波仍继续传播波源振动的运动形式，不会随波源停止振动而停止传播，即波不会停止传源停止振动而停止传播，即波不会停止传播选项播选项D错误错误四、关于波的传播与质点的振动四、关于波的传播与质点的振动1
14、由于机械波在传播时，总是由先开始振动由于机械波在传播时，总是由先开始振动的质点带动比它晚振动的质点，介质中不同的质点带动比它晚振动的质点，介质中不同质点的振动步调不一致，这样才形成了凸凹质点的振动步调不一致，这样才形成了凸凹相间或疏密相间的波，并向前传播相间或疏密相间的波，并向前传播2介质中最先振动的质点是波源，所以介质介质中最先振动的质点是波源，所以介质中所有质点在起振时都与波源的起振方向一中所有质点在起振时都与波源的起振方向一致，即波源开始时向哪一方向振动，其他质致，即波源开始时向哪一方向振动，其他质点开始振动时也要向该方向振动点开始振动时也要向该方向振动3如果波源的振动形式在同一种介质中
15、向不如果波源的振动形式在同一种介质中向不同的方向传播，那么沿各个方向传播的波形同的方向传播，那么沿各个方向传播的波形关于波源对称，包括波的形状和关于波源对关于波源对称，包括波的形状和关于波源对称质点的振动方向等，如向水中投入一块小称质点的振动方向等，如向水中投入一块小石子，激起的水波是一组以小石子为圆心的石子，激起的水波是一组以小石子为圆心的同心圆同心圆4利用这种对称性，在处理利用这种对称性，在处理问题时我们可以将部分波形或问题时我们可以将部分波形或某个质点某个质点“移移”到它的对称点进到它的对称点进行分析比较如图行分析比较如图1011，O点为波源，左右波形关于点为波源，左右波形关于O对称，对
16、称，P的振动的振动始终与始终与P相同，如果需要比较相同，如果需要比较P、Q两点振动两点振动情况，我们可以比较情况，我们可以比较P、Q两点的振动情况两点的振动情况特别提醒特别提醒波传播最前沿的质点的振动方向，就是波源波传播最前沿的质点的振动方向，就是波源的起振方向的起振方向图图1011课堂互动讲练课堂互动讲练波的形成和传播波的形成和传播 如图如图1012中，图中，图(a)有一条均匀的绳，有一条均匀的绳，1、2、3、4是绳上一系列等间隔的点，现是绳上一系列等间隔的点，现在有一列简谐波沿此绳传播某时刻，绳上在有一列简谐波沿此绳传播某时刻，绳上9、10、11、12四点的位置如图四点的位置如图(b)所示
17、所示(其他点的其他点的运动情况未画出运动情况未画出)，其中，其中12点的位移为零，向点的位移为零，向图图1012【解析解析】题中给定题中给定9、10、11、12各质点各质点某时刻的位置和运动方向，依此可画出此时某时刻的位置和运动方向，依此可画出此时刻的波形图并知道这列波向右传播，进而明刻的波形图并知道这列波向右传播，进而明确确3、4、5、6各质点此时的位置和运动方各质点此时的位置和运动方向向【答案答案】见解析见解析【思维升华思维升华】此题考查了对波的形成过程此题考查了对波的形成过程的理解，如质点的振动方向和波的传播方向的理解，如质点的振动方向和波的传播方向的关系；在波的传播方向上不同质点之间的
18、的关系；在波的传播方向上不同质点之间的位置关系和速度关系等同时理解波动现象位置关系和速度关系等同时理解波动现象并画出下一时刻的波形图也是此题考查的内并画出下一时刻的波形图也是此题考查的内容之一容之一图图1013 关于振动和波动的关系，下列说法中关于振动和波动的关系，下列说法中正确的是正确的是()A振动是波动的成因，波动是振动的传播振动是波动的成因，波动是振动的传播B振动是单个质点呈现的运动现象，波动是振动是单个质点呈现的运动现象，波动是许多质点呈现的运动现象许多质点呈现的运动现象C沿波的传播方向上，各质点在各自的平沿波的传播方向上，各质点在各自的平衡位置附近的振动，同时随波迁移衡位置附近的振动
19、，同时随波迁移D波源停止振动时，波立即停止传播波源停止振动时，波立即停止传播机械波的特点机械波的特点【解析解析】机械波的产生条件是有波源和介机械波的产生条件是有波源和介质，正是由于介质中的质点依次带动由近及质，正是由于介质中的质点依次带动由近及远传播形成波，远传播形成波，A、B正确沿波的传播方向正确沿波的传播方向上，各质点并不随波迁移而是在各自的平衡上，各质点并不随波迁移而是在各自的平衡位置附近做受迫振动，位置附近做受迫振动，C错误波源一旦将错误波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播；当波源停止振动时，介质仍然继续传传播；当波源停止振动时，介
20、质仍然继续传播波源振动的运动形式，不会随波源停止振播波源振动的运动形式，不会随波源停止振动而停止传播，即波不会停止传播，动而停止传播，即波不会停止传播，D错误错误【答案答案】AB【思维升华思维升华】本题考查对振动和波动的关本题考查对振动和波动的关系的理解，特别是要深刻理解波在传播波源系的理解，特别是要深刻理解波在传播波源的振动形式的同时也传递了波源的能量和信的振动形式的同时也传递了波源的能量和信息，因此即使波源不再振动，在此之前的振息，因此即使波源不再振动，在此之前的振动形式和能量仍会在介质中由近及远地传动形式和能量仍会在介质中由近及远地传播播 如图如图1014所示为一列简谐横波所示为一列简谐
21、横波在某一时刻的波形图，此时刻质点在某一时刻的波形图，此时刻质点F的运动方的运动方向如图所示，则向如图所示，则()A该波向左传播该波向左传播B质点质点B和和D的振动方向相同的振动方向相同C质点质点C比质点比质点B先回到平衡位置先回到平衡位置D此时质点此时质点F和和H的加速度相同的加速度相同波的质点振动问题波的质点振动问题图图1014【解析解析】已知已知F向下振动，其相邻的前边的向下振动，其相邻的前边的质点一定在下边，即可知波的传播方向向质点一定在下边，即可知波的传播方向向左因此质点左因此质点D、E的运动方向也向下，而质的运动方向也向下，而质点点A、B、H的运动方向向上的运动方向向上质点质点F、
22、H相对各自平衡位置的位移相同，由相对各自平衡位置的位移相同，由简谐振动的运动学特征简谐振动的运动学特征akx/m，可知两，可知两质点的加速度相同质点的加速度相同因质点因质点C直接从最大位移处回到平衡位置，直接从最大位移处回到平衡位置，即即tCT/4；而质点；而质点B要先运动到最大位移处，要先运动到最大位移处，再回到平衡位置，故再回到平衡位置，故tBT/4tC，正确选项为，正确选项为A、C、D项项【答案答案】ACD【思维升华思维升华】明确质点间的带动作用是解明确质点间的带动作用是解题的关键题的关键 关于横波和纵波下列说法正确的是关于横波和纵波下列说法正确的是()A对于横波，质点的振动方向和波的传
23、播方对于横波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反向有时相同，有时相反B对于纵波质点的振动方向与波的传播方向对于纵波质点的振动方向与波的传播方向一定相同一定相同C形成纵波的质点，随波一起迁移形成纵波的质点，随波一起迁移D空气介质只能传播纵波空气介质只能传播纵波横波与纵波的区别横波与纵波的区别【解析解析】形成横波的质点振动的方向只能形成横波的质点振动的方向只能与波的传播方向垂直，形成纵波的质点的振与波的传播方向垂直，形成纵波的质点的振动方向总是与波的传播方向平行，有时相同，动方向总是与波的传播方向平行，有时相同，有时相反，故有时相反，故A、B选项都错误；无论是横波选项都错误；无论是横波还是纵波质点都是在平衡位置附近做往复运还是纵波质点都是在平衡位置附近做往复运动，不会随波定向移动，故动，不会随波定向移动，故C错误；因为空错误；因为空气介质只能通过压缩而产生相互作用力，故气介质只能通过压缩而产生相互作用力，故空气中的机械波只能是纵波，空气中的机械波只能是纵波，D选项正确选项正确【答案答案】D【思维升华思维升华】大多数的介质既能传播横波，大多数的介质既能传播横波，又能传播纵波，但是气体介质只能传播纵又能传播纵波，但是气体介质只能传播纵波这是由介质之间相互作用力的特点决定波这是由介质之间相互作用力的特点决定的的
高考物理 核心要点突破系列 第10章第一节《波的形成和传播》课件 新人教版选修34
