高二物理波的形成和传播1-P

高二物理第十章 机械波知识精讲 人教版一. 本周教学内容：第十章 机械波 第一节 第二节二. 知识要点：〔一〕波的形成和传播1. 介质：传播振动的媒介物叫介质。

它可以是固、液、气三态中的任意一种。

2. 机械波的定义：机械振动在介质中的传播过程，波是传递能量〔振动形式〕的一种方式。

注意：波在介质中传播时，介质中的质点只是在平衡位置附近振动，并不随波的传播而迁移。

3. 产生机械波的条件：有振源和传播振动的介质〔介质中开始振动的某点叫波源，波源振动带动与它相邻点发生振动，离波源较远，后一时刻起振的质点依次重复波源的振动，这样就形成了机械波〕4. 机械波的分类：横波和纵波，质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波。

〔二〕波的图象、波长、频率和波速1. 横波的图象：〔1〕作法：用横轴表示．．．．介质中各个质点的平衡位置．．．．．．．，用纵轴表示．．．．．某一时刻各个质点偏．离平衡位置的位移．．．．．．．．。

用平滑线连接某时刻各质点位移矢量的末端，就是该时刻波的图象。

〔2〕图象特点：是一条正弦〔余弦〕曲线。

〔3〕图象的物理意义：描述在波传播方向上的介质中的各质点在某时刻离开平衡位置的位移。

注意：① 波图象和振动图象是根本不同的，波图象描述的是介质中的“各质点〞在“某一时刻〞离开平衡位置的位移；而振动图象描述的是“一个质点〞在“各个时刻〞离开平衡位置的位移。

② 波图象的重复性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形一样。

③ 波传播方向的双向性：不指定波的传播方向时，图象中波可能向x 轴正向或x 轴负向传播。

2. 波长、频率和波速：〔1〕波长是两个相邻的在振动中对平衡位置的位移总是一样的质点间距离，在横波中，两个相邻的波峰〔或波谷〕中央间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻的密部〔或疏部〕中央间的距离等于波长，波长的大小也等于波的振动状态在一周期内传播的距离。

〔2〕频率f ：波的频率就是质点的振动频率，波的频率由波源决定，与介质无关。

点囤市安抚阳光实验学校波的形成和传播基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．关于机械波的下列说法中，正确的是( C )A．自然界所刮的风就是一种机械波B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移C．波将波源的运动形式传播出去的同时，也可以传递信息D．能传播机械波的介质一是可以自由流动的解析：自然界所刮的风，实质上是由于压强差因素引起的空气流动，不是机械波，所以A错；波是运动形式的传播，是能量传递的一种方式，但各质点均在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，因此B错；波不仅能传播运动形式，它也是信息传递的载体，故C正确；固体也能传播机械波，故D错。

2．关于机械振动和机械波下列叙述不正确的是( A )A．有机械振动必有机械波B．有机械波必有机械振动C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移D．在波的传播中，如果振源停止振动，波的传播并不会立即停止解析：机械振动是形成机械波的条件之一，有机械波一有机械振动，但有机械振动不一有机械波，A错，B对；波在传播时，介质中的质点都在其平衡位置附近做往复运动，它们不随波的传播而发生迁移，C对；振源停止振动后，已形成的波仍继续向前传播，直到波的能量消耗尽为止，D对。

故符合题意的选项为A。

3．区分横波和纵波是根据( C )A．是否沿水平方向传播B．质点振动的方向和波传播的远近C．质点振动的方向和波传播的方向的关系D．质点振动的快慢解析：横波与纵波的区别是根据波的传播方向与质点的振动方向之间的关系判断的，如果两者的方向在同一条直线上，则该波就是纵波，如果两者的方向相互垂直，则该波就是横波。

4．关于机械波的形成，下列说法中正确的是( BC )A．物体做机械振动，一产生机械波B．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C．参与振动的质点都有相同的频率D．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递解析：机械波的形成必须具备的两个条件：振源和介质。

高二上期物理知识点在高中物理的学习中，高二上学期是一个关键的阶段，这一时期学生将接触到许多重要的物理概念和定律，为之后的深入学习打下坚实的基础。

以下是对高二上期物理知识点的详细解析，旨在帮助学生更好地理解和掌握这些知识点。

# 1. 力学基础力学是物理学的基础，高二上学期的力学学习主要集中在以下几个方面：1.1 静力学静力学研究的是物体在力的作用下保持静止状态的规律。

学生需要掌握力的概念、力的合成与分解、以及共点力平衡的条件。

通过学习，学生能够解决生活中的一些平衡问题，例如桥梁的受力分析。

1.2 动力学动力学探讨的是力和运动之间的关系。

这一部分的核心是牛顿运动定律，包括牛顿第一定律（惯性定律）、第二定律（加速度与力的关系）和第三定律（作用与反作用）。

学生需要理解这些定律的含义，并能够应用它们来解决实际问题。

1.3 能量守恒定律能量守恒定律是物理学的基本原理之一，它表明在一个封闭系统中，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。

学生需要了解各种能量形式，如动能、势能，并能够应用能量守恒定律来解决物理问题。

# 2. 电磁学电磁学是高中物理的另一个重要分支，高二上学期的电磁学学习包括：2.1 电场电场是电荷周围存在的一种特殊物质，它对电荷施加力。

学生需要理解电场强度、电势、电势差等概念，并掌握电场线的绘制规则。

2.2 电流和电阻电流是电荷的流动，电阻是物质对电流流动的阻碍程度。

学生需要了解欧姆定律，即电流、电压和电阻之间的关系，并学会分析简单的电路。

2.3 磁场磁场是磁体或电流周围存在的一种力场。

学生需要掌握磁场的方向、磁感应强度的概念，并了解磁场对电流和磁体的作用。

# 3. 波动学波动学研究的是机械波的传播规律，高二上学期的波动学学习主要包括：3.1 波的形成和传播学生需要了解波的形成机制，包括纵波和横波的区别，以及波速、波长、频率和振幅等基本概念。

3.2 干涉和衍射干涉和衍射是波动学中的重要现象。

高二物理波的图像知识点波是物理学中一个重要的概念，它在我们的日常生活中随处可见。

而波的图像是研究波动性质的重要工具。

本文将介绍高二物理中涉及到的波的图像知识点，希望对同学们的学习有所帮助。

一、波的图像形成原理当波在传播介质中传播时，它会受到介质中各点的干扰。

这些干扰以波的传播方向为中心，向其周围扩散，形成一系列的波纹或波峰波谷。

我们通过观察和记录这些波纹或波峰波谷的位置和变化，就可以得到波的图像。

二、波的图像的表示方法1. 波的图像的表示方法有很多种，常见的有波线图、波动方向箭头图和波的振动方向图。

（1）波线图是一种将波的传播方向与介质中各点的振动情况用线段表示的图像。

在波线图中，我们用连续的波线来表示波的传播方向，并在波线上垂直描绘代表波振动方向的线段，线段的长度代表振幅的大小。

通过观察波线图，我们可以了解到波的传播方向和波振动的性质。

（2）波动方向箭头图是一种将波的传播方向和波的振动方向用箭头表示的图像。

在波动方向箭头图中，箭头的方向表示波的传播方向，箭头的长度和大小表示波的强度和振幅。

通过观察波动方向箭头图，我们可以直观地了解到波在空间中的传播情况。

（3）波的振动方向图是一种将波的传播方向和波振动方向用线段表示的图像。

在波的振动方向图中，我们用直线段来表示波的传播方向，并在直线段上垂直描绘代表波振动方向的线段，线段的长度代表振幅的大小。

通过观察波的振动方向图，我们可以清楚地了解到波的传播和振动方向之间的关系。

三、波的图像的特点和应用1. 波的图像具有周期性和传播性。

（1）周期性是指波的图像在空间中以一定的间隔重复出现，这个间隔称为波的周期。

波的周期越小，波的频率就越高，波的能量也就越大。

通过观察波的周期，我们可以了解到波的频率和能量。

（2）传播性是指波的图像可以在介质中传播，传播的速度称为波速。

不同介质中的波速可能不同，但波的传播方向总是与波的波线垂直的。

通过观察波的传播性，我们可以了解到波在不同介质中传播的速度和方向。

高二物理第十二章机械波第1~3节人教实验版[本讲教育信息]一. 教学内容：第十二章机械波第一节波的形成和传播第二节波的图像第三节波长、频率和波速二. 重点、难点解析1. 掌握机械波的形成过程及波传播过程的特点；2. 了解机械波的分类；3. 明确机械波的产生条件及其传播特征；4. 知道波的图象，知道横、纵坐标各表示什么物理量，知道什么是简谐波。

5. 知道什么是波的图象，能在简谐波的图象中读出质点振动的振幅。

6. 根据某一时刻的波的图象和波的传播方向，能画出下一时刻和前一时刻的波的图象，并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向。

7. 了解波的图象的物理意义，能区别简谐波与简谐运动两者的图象。

8. 理解波长、频率和波速的物理意义。

9. 理解波长、频率和波速之间的关系。

三. 知识内容第一部分〔一〕波的形成和传播质点振动时，由于质点间的相互作用，就带动相邻的质点振动起来，该质点又带动后面的质点振动起来，这样振动的状态就传播出去，形成了机械波。

例如—水波：向平静的水面投一小石子或用小树枝不断地点水，会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去，形成水波。

绳波：用手握住绳子的一端上下抖动，就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去，形成绳波。

〔二〕横波和纵波从质点的振动方向和波的传播方向之间关系来看，机械波有两种基本类型：1. 横波：质点振动的方向跟波的传播方向垂直的波，叫做横波，如绳波。

在横波中，凸起的最高处叫做波峰，凹下去的最低处叫做波谷，横波是以波峰波谷这个形式将机械振动传播出去的，这种波在传播时呈现出凸凹相间的波形。

2. 纵波：质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波，叫做纵波。

在纵波中，质点分布最密的地方叫做密部，质点分布最疏的地方叫做疏部，纵波在传播时呈现出疏密相间的波形。

〔三〕机械波1. 机械波的概念：机械振动在介质中的传播就形成机械波。

2. 机械波的产生条件：振源和介质。

振源——产生机械振动的物质，如在绳波中绳子端点在手的作用下不停抖动就是振源。

第1节波的形成和传播1.波的传播过程中，各质点的周期均与波源的振动周期相同。

2．波在传播时，是前一质点带动后一质点振动，离波源越远，质点振动越滞后。

3．各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。

4．质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，叫横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫纵波。

一、波的形成和传播1．形成原因：以绳波为例(如图所示)(1)可以将绳分成许多小部分，将每一部分看做质点。

(2)在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的平衡位置。

(3)由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的这个质点称为波源。

(4)由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，并依次带动邻近质点振动，于是振动就在绳中由近及远地向外传播。

2．介质(1)定义：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。

二、横波和纵波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互相垂直的波(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三、机械波1．定义机械振动在介质中传播，形成机械波。

2．产生条件(1)要有机械振动。

(2)要有传播振动的介质。

3．机械波的实质(1)传播振动这种运动形式。

(2)传递能量的一种方式。

依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。

1．自主思考——判一判(1)质点振动的平衡位置不断转换即形成波。

(×)(2)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动。

(×)(3)在绳波的形成和传播中，所有质点的运动是近似的匀速直线运动。

(×)(4)机械波传播的是能量和振动形式，机械波不能在真空中传播。

(√)(5)横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播。

[物理精品教案]“波的形成和传播”创新教学设计和教案山东省高青一中贾玉兵256300波是一种重要而普遍的运动形式，也是高中物理的一个难点。

“波的形成和传播”是“机械波”一章的基础，学生正确认识波的形成过程和传播规律，对于顺利学习其他各节知识有着十分重要的意义。

波的形成过程和传播规律是本课的重点，也是本课的难点。

为了突出重点，突破难点，同时为了全面提高学生素质，培养学生的能力，激发学生的学习兴趣，培养学生深刻认识波的形成、波的分类和波的传播规律，本着从感性认识到理性认识，再从理性认识回到感性认识的教学理念，笔者设计和实施本课教学的一些措施如下。

1、生活实例，引入课题，演示实验，激发兴趣舞动丝带一端，产生一列凹凸相间的波在丝带上传播。

从这个简单的例子引出生活中广泛存在的一种运动形式——波动，引起学生的兴趣，接着趁热打铁，请学生列举有关波的实例，进一步增强学生的感性认识。

从学生列举的实例中，概括出波的产生条件：①波源，②介质（为分析波的形成奠定基础）2、实验探究，培养能力（实验方案附后）实验一，分组实验：学生每两人一组，研究丝带上产生的凹凸相间的波。

主要培养学生耐心、仔细做实验的品质和操作能力；教给学生研究、分析问题的方法。

实验二、三，演示实验：从波的运动方向和质点的振动方向之间的关系对波进行分类，使学生形成横波和纵波的概念。

培养学生对物理现象进行科学分类的方法。

实验四，研究弹簧上纵波的形成：培养学生知识迁移能力，形成科学的学习方法。

通过对实验的观察分析，突破实验表象，概括、抽象出本质规律，提高水平。

3、电脑模拟，形象直观，巩固升华。

为了帮助学生深刻认识波的形成过程，正确理解波的传播规律，笔者利用Flash5.0编写了CAI 课件：①模拟波的分类；②模拟横波的形成和传播规律；③模拟纵波的形成和传播规律。

4、因材施教，分层次；布置作业，多方面。

在教学过程中，根据不同学生的知识储备和认识结构，努力使各个层次的学生和教师产生共鸣，让每一个学生都有收获，布置作业既有思考又有书面作业和动手作业，全方位巩固所学知识。

第十二章机械波12.1 波的形成和传播一、机械波的形成1．机械波的定义机械振动在介质中传播，形成机械波。

即波源和介质是波的形成条件2．介质（1）定义：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。

说明：介质是能够传播机械振动的物质，其状态可以是固、液、气三态中的任意一种。

3．机械波的形成（1）动力学观点：介质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，将波源的振动形式向外传播。

（2）能量观点：介质中前后质点间存在相互作用力，因而相互做功，从而将波源能量向外传播。

特别提醒（1）机械波的形成是介质中各质点集体运动的结果，个别质点振动不能形成波。

（2）单个质点是在平衡位置附近往复运动，并不随波迁移。

（3）所有质点前面带后面，后面学前面。

4．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)运动：各质点只在各自的平衡位置附近做往复振动，并不随波迁移。

(5)实质：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。

二、机械波的传播1．机械波传播的是波源的振动形式介质中各质点并不随波迁移，而是在自己的平衡位置附近振动，各质点都做受迫振动，其振幅和频率（或周期）都与波源的相同，各质点的起振方向也与波源的相同，但振动并不同步，离波源越远的质点振动越滞后。

2．机械波传播的是波源的提供的能量介质中各质点靠弹力相互作用，前一质点带动后一质点振动，后一质点跟着前一质点振动，故可根据前一质点的位置来确定后一质点的运动方向。

若不计能量损失，在均匀介质中各质点振动的振幅应相同。

3．机械波传播的是波源的信息我们用语言进行交流就是利用声波传递信息的。

4．机械波的传播特点（1）波的传播可以脱离波源的振动而独立存在，也就是说机械波一旦形成，运动形式和能量就会向外传播，即使波源的振动停止波也不会停止传播。

高二物理【电磁波波粒二象性】知识点一、电磁波1、电磁波的产生：如果某空间区域存在不均匀变化的电场，那么它就会在空间引起不均匀变化的磁场，这一不均匀变化的磁场又引起不均匀变化的电场——于是变化的电场和变化的磁场交错产生，由近及远向周围传播，形成电磁波。

2、电磁波的特点（1）电磁波时横波：根据麦克斯韦的电磁场理论，电磁波中的电场强度和磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。

（2）电磁波的速度：麦克斯韦指出了光的电磁本性，他预言电磁波在真空中传播的速度等于光速。

(3)电磁波本身是一种物质，它具有能量。

(4)具有波的特征，能产生反射、折射、衍射、干涉等现象3、电磁波的发射（1）发射电磁波的振荡电路应具备以下特点(a)要有足够高的频率，频率越高，越容易向外界辐射_能量__。

(b)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，即必须用开放电路。

4、调制(a)使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。

(b)调制方法调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。

调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。

5、无线电波的发射由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频震荡电流，用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去。

6、电磁波的接受（1）、接收原理电磁波在传播时遇到导体会使导体中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这个导体就是接收天线。

（2）、通过电谐振来选台(a)电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫电谐振。

(b)调谐：使接收电路发生电谐振的过程叫调谐。

（3）、通过解调获取信号解调：把声音或图象等信号，从高频振荡电流中还原出来的过程，叫解调。

检波：调幅波的解调叫检波。

（4）、无线电波的接收天线接收到的所有的电磁波，经调谐选择出所需要的电磁波，再经解调取出携带的信号，放大后再还原成声音或图象的过程。

教学设计课程基本信息学科物理年级高二学期春季课题机械波的产生与传播教科书书名：粤教版高中物理选择性必修一出版社：广东教育出版社教学目标物理观念：1.认识常见的波动现象,了解波动的普遍性,知道波是振动的传播。

2.了解介质、波源的概念，知道机械波是机械振动在介质中的传播。

3.了解机械振动在介质中的传播机制，知道介质本身并不随波迁移。

4.会从形态上区别横波、纵波，知道横波与纵波的定义，知道声波是纵波。

5.知道波传播的是振动的形式和能量,波可以传播信息。

科学思维：1.能分别从研究对象不同和不同质点振动的相关性角度来认识波动振动的联系和区别。

2.能通过具体实例，概括出波传播了能量和振动形式。

科学探究：1 1.能在观察中发现介质中所有质点的起振方向都与波源的起振方向相同这一规律2.理解波的传播方向和某时刻质点振动方向的相关性3.能通过具体实例的观察认识横波和纵波的区别科学态度与责任：1.通过大量的事例体会波在日常生活中的广泛应用2.能通过具体实例从能量和振动形式的角度来认识信息的本质教学内容教学重点：1.波的产生与传播过程2.波的本质3.横波与纵波的特点教学难点：波的产生与传播过程教学过程教学过程：任务一：认识波动1.生活中的波动现象水波绳波地震波电磁波引力波2.波的概念绳波的形成振动的传递波的概念3.机械波波的表象共性机械波的概念机械波与机械振动的区别任务二：理解波的产生与形成过程 1.体验活动2.认识波的本质表象观察，波传播过程中，所有质点获得相同振动形式，获得能量；从理论角度说明质点获得振动形式和能量，以声波传播为例说明波传播过程中传递了信息。

手挽手学生活动 波的形成过程 现象 波形的概念、周期性 最先运动的同学 波源的概念波形成的内因 同学之间的力同学运动特点 受迫振动、重复性、滞后性 第一个同学停止振动 波由近及远停止表象观察 感性认识实验模拟观察想象波的形成过程，感性升华波的形成过程介质可看成大量质点 建立模型前方质点对后方质点的力 波形成的内因最先运动的质点 波源模型后方质点做受迫振动 周期性、重复性、滞后性解释质点不断重复振动，形成机械波，波是大量质点集体行为理论分析波的形成过程，严谨推理3.归纳波传播过程中的特点①各质点在平衡位置附近振动，不随波迁移②各质点起振方向与振源方向相同③各质点重复前质点的振动，周期、频率和振幅相同④传播振动形式、传递能量和信息任务三：区别横波与纵波1.认识横波观察发现起振方向向下，传播方向向右，两者垂直，形成凹凸相间的形状，这种波称为横波。