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经典课件物理选修3-4机械波的形成与传播

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2018-2019学年人教版选修3-4 12.1 波的形成和传播 课件(24张)

2018-2019学年人教版选修3-4 12.1 波的形成和传播 课件(24张)
人教版选修3-4
第十二章
机械波
第一节 波的形成和传播
课标定位
学习目标：1.理解波的形成和传播．
2．知道横波和纵波，理解波峰和波谷、密部和疏
部．
3．知道机械波，理解机械波传播形式．
重点难点：1.认识波的形成和波的传播特点．
2．准确理解质点振动和波的传播的关系．
1.介质特点：一条绳子可以分成一个个小段，如图 相连 12－1－1所示，一个个小段可以看做一个个______
三、机械波
1．介质：_________________ 叫做介质． 能传播波的物质 机械振动 2．机械波：_______________ 在介质中传播形成了 机械波． 波源 3．产生机械波的条件：同时存在_________ 和 _______ 介质 ． 说明：有振动不一定存在波，但有波一定存在振动．
注意:有振动不一定存在波，有波一定存在振动
4、机械波向外传播时:
(1)各质点的振动 ① 各个质点均在自己的平衡位置附近振动．介质 中各质点不随波发生迁移． ② 在波的传播方向上各质点依次开始振动． ③ 各质点振动周期相同（由振源决定，即与振源 振动周期相同） ④ 各质点振幅相同（不考虑能量损失时） ⑤ 各质点刚开始振动的方向（起振方向）相同．
4．机械波传播的只是振动的运动形式，介质中的
各质点并不随波迁移．
能量 的一种方式，而且可以传 5．波是传递_________ 递________ 信息 ．
一、波的形成和传播
议
绳波的形成过程? 横波和纵波的特点？
展
绳波的形成过程：
1 、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． 2 、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． 3、振动的形式传播出去形成波． 带动性 滞后性 重复性

机械波的形成与传播ppt

机械波的形成与传播ppt
总结机械波形成的原理：
二、波的形成原理
1、原理： 前带后 后学前 （滞后性）
（质点间有力的作用）
➢ 水波离开了它产生的地方，而
那里的水并不离开，就像风在田野 里掀起的麦浪，我们看到麦浪滚滚 的在田野里奔去，但是麦子却仍旧 留在原来的地方。
——达芬奇
二、波的形成原理
1、原理： 前带后 后学前
（质点间有力的作用）
选修3-4 第二章 机械波
2.1 机械波的形成和传播
探究一：机械波的形成条件是什么？
机械波形成条件
➢波源：引起初始振动的装置 ➢介质：能够传播振动的物质
一、机械波的形成条件
波源 介质
辨析
➢有机械振动一定有机械波对么？ ➢有机械波一定有机械振动对么？
探究二：机械波的形成原理
研究方法 设想:把绳分成很多小段 每一个小段可以看做一个质点
实验
四名同学一组，组员间合作：一人固 定水晶链一端，另一名同学，在水平桌 面上甩动水晶链。
讨论交流
➢把波源称为质点1，沿波的传播方向依次称为质 点2、3、4……
小组观察讨论 ：
每个质点从静止开始振动时的方向叫做起振方向 1、每个质点是同时起振的么？ 2、每个质点的起振方向一样么？
与波源的起振方向有什么关系？ 3、依次分析质点2、3、4……为什么能振动起来的原 因
2、机械波传播探究三：波分几类？分类依据是什么？
探究三：波分几类？分类依据是什么？
横波 纵波
在空气中传播的声波
课堂小结：本节课学习了什么？ 认识机械波
机械波的产生条件 机械波的形成原理
机械波的分类
谢谢大家！

人教版高中物理选修3-4课件6波的形成和传播

人教版高中物理选修3-4课件6波的形成和传播
（由振源决定，即与振源振动周期相同）
②各质点振幅相同（不考虑能量损失时）
③各质点刚开始振动的方向相同．
5．波是传递能量的一种方式 （向外传递信息和能量)
振
动
和
波 类别
振动
波动
动 运动 现象
单个质点所表现出的周期性运动
所有质点共同表现出的周期性 运动
的 运动 关 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
空白演示
在此输入您的封面副标题
第十二章机械波
6、波的形成和传播
观 察
演 示
你看到什 么现象?
为什么形成了 绳的波动?
观 察
观 察
绳子各部分看成是相互之间存在弹力的质点。
沿波传播方向，前一质点依次带动后一质点延迟 振动。
受迫振动！
振动的传播从总体上看形成凸凹相间的波。
模 拟 波
各质点振动方向与波的传播方向有 什么关系？
ห้องสมุดไป่ตู้
向.C、D两点加速度方向．向下
向上
介质中质点受到相邻质点的带动,并 将振动形式由近及远传播开去,各质
系 联系
的回复力作用
点间存在相互作用的弹力
1.振动是波动的起因,波动是振动的传播
2.有波动一定有振动,有振动不一定有波动
小 结
形成 和
传播
机械波
分类
课 堂 一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图 练 所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F
习 六个质点（）AD
A．它们的振幅相同 B．质点D和F的速度方向相同 C．质点A和C的速度方向相同 D．从此时算起，质点B比C先回到平衡位置
课
堂 A、B、C、D是一列横波上的四个点，某时

高中物理鲁科版选修3-4第2章机械波第1节波的形成和描述教学课件

高中物理鲁科版选修3-4第2章机械波第1节波的形成和描述教学课件
6. 波动和振动有什么区别和联系?
波动和振动的区别和联系
1．区别
振动是一个质点的往复运动，而波动是介质中 许多质点的集体运动．
2．联系
（1）都是周期性的运动：波动周期等于质点的振 动周期．
（2）从构成介质的某一质点来看，所呈现的现象 是振动，从构成介质的整体来看，所呈现的现象是 波动．
（3）振动是形成波动的必要条件，但有振动不一 定存在波动．
实验探究 思考问题
1. 介质中各质点依次开始振动，距离波源愈_近__ ，愈先开 始振动．后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻_滞_后_。 2.介质中各质点只在各自平__衡__位_置___附近做机械振动 。质 点是否沿波的传播方向迁移？__否___ 3.各个质点的振幅，振动周期，起振方向都__相__同___。 4.各个质点都在重复__振__源__质点的振动。 5.介质中各个质点发生振动并不随波迁移。因此，波传播 的是__机__械_振__动__，而不是介质本身。 6. 波传来后质点开始振动，说明他们获得了能量。这个 能量是从波源通过前面的质点传来的。因此：波是传递 __能__量___的一种方式。
• 4. 沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止 振动时（ C ）
• A．绳上各质点同时停止振动，横波立即消失
• B．绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失
• C．离波源较近的各质点先停止振动，较远的 各质点稍后停止振动
• D．离波源较远的各质点先停止振动，较近的 各质点稍后停止振动
思考：
• 5．日常生活中，若发现球掉入池塘里，能 否通过往池塘丢入石块，借助石块激起的 水波把球冲到岸边呢？说明理由．
二、机械波的分类
思考：各质点振动方向与波的传播方向有什么 关系？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

教科版物理选修3-4课件：第2章 1 机械波的形成和传播

教科版物理选修3-4课件：第2章 1 机械波的形成和传播

2．机械波的特点 (1)振幅：若不计能量损失，各质点振幅相同． (2)周期：波的周期、各质点的振动周期均和波源的振动周期相同． (3)质点振动时刻：离波源越远，质点开始振动越晚． (4)各质点的运动：各质点都在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移． (5)作用：机械波向外传播振动形式和能量．
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[再判断] 1．横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直．(√) 2．质点的振动方向与波的传播方向垂直的波都是横波．(√) 3．如果波源停止振动，介质中的波也会立即停止．(×) 4．横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播．(×)
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[后思考] 1．在平静的湖面上，漂浮着一片树叶，如果你往树叶附近扔下一块小石子， 湖面立即兴起水波，水波一圈一圈往外扩展出去，于是树叶运动起来．这里的 水波是横波还是纵波？
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1．如图 212 是一条软绳，绳上选有 18 个质点，质点 1 在外力作用下首先 向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波．由波 的形成及图示可知，下列说法中正确的是( )
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图 212
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A．质点 1 带动质点 2 是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做 受迫振动 B．每个质点开始运动后，在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C．绳子上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同 D．绳子上波的传播过程，也是能量的传播过程，虽然每个质点均做等幅振 动，但每个质点的机械能并不守恒 E．波的形成过程中，质点沿着波的传播方向移动
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《机械波的形成和传播》课件

《机械波的形成和传播》课件

例题2：区分横波和纵波的依据是（ C ） A.质点沿水平方向还是竖直方向振动 B.波沿水平方向还是竖直方向传播 C.质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直 还是在一条直线上 D.波传播距离的远近
科普小知识
1.超声波：是频率高于20000赫兹的声波，它 方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的 声能，在水中传播距离远，可用于测距、测 速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医 学、军事、工业、农业上有很多的应用。超 声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而 得名。
科普小知识
2.次声波：频率小于20Hz的声波叫做次声波。次声波 不容易衰减，不易被水和空气吸收。而次声波的波长 往往很长，因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。某 些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近，容 易和人体器官产生共振，对人体有很强的伤害性，可 致人死亡。它的应用有以下几个方面： 1．研究自然 次声的特性和产生机制，预测自然灾害性事件。 2．通过测定人和其他生物的某些器官发出的微弱次 声的特性，可以了解人体或其他生物相应器官的活动 情况。3.通过测定自然或人工产生的次声在大气中传 播的特性，可探测某些大规模气象过程的性质和规律。 4.次声在军事上的应用，利用次声的强穿透性制造出 能穿透坦克、装甲车的武器 。
波源相同。
（4）波向前传播的是振动形式、能量。
三、什么是机械波？（机械波的定义）
机械振动在介质中的传播称为机械波。
波的模拟
问题讨论： 弹簧波与绳波有什么不同 ？
问题：两列波的质点是如何振 动的？波是怎么传播的？
（四）波的分类及特点 按质点振动方向与波传播方向的关系分类： 波峰 １、横波 波谷 ①质点振动方向与传播方 向垂直 ②特点： 波峰、波谷 ２、纵波 ①质点振动方向与传播方向在同一直线上 ②特点：疏部、密部 密部 疏部

高中物理选修3---4第十二章《机械波》全章新课教学课件


思考：
简谐运动的研究对象有什么特点？
※单个质点或能 够看为质点的 单个物体。
思考：
如果做机械振动的质点与它周围空间的其他质点间有力的 作用，它的振动对周围质点会不会有影响？
※引起其他质点 的振动。
思考：
周围空间的其他质点的振动究竟是一种什么运动？
※其他质点发生 的是受迫振动。
一、机械波： 1.定义:机械振动在介质中的传播形成机械波. 2.产生条件: ①波源: 保持持续振动并引起其他质点振动的物体. 可以认为是第一个开始振动的质点. ②介质: 指传播机械波的物质。
选修3—4 第十二章《机械波》
第一节： 第二节： 第三节： 第四节： 第五节： 第六节：
全章新课教学课件
《波的形成和传播》 《波的图象》 《波长、频率和波速》 《波的衍射和干涉》 《多普勒效应》 《惠更斯原理》
选修3—4 第十二章 机械波
§12.1 波的形成和传播
复习回忆
自运动学角度看简谐运动：
§12.2 波的图象
复习回忆
问题1：机械波是怎样形成的？
介质可以看成是由大量的质点构成的，两相 邻的质点之间都有相互的作用力，介质上的某一 质点在波源的作用下发生振动时，就会带动与它 相邻的质点振动，这些质点的振动又会带动各自 周围的质点发生振动，这样振动就在介质中由近 及远的传播形成机械波。
复习回忆
2.沿波传播的方向，介质中 各质点由波源开始由近及远 振动；
3.介质中各质点只在各自的平衡位置附近振 动，质点并不会随波迁移；
4.介质中各质点的起振方向均相同，均与波 源的起振方向一致，且振动的T与f也与波源 一致。
【例题】日常生活中,发现皮球掉入池塘 中,能否通过往池塘丢入石块,借助石块激 起的水波将球冲到岸边吗?

高中物理选修3-4：12.1波的形成和传播(共12张PPT)

1．机械波：机械振动在介质中的传播，形成机械波 2．产生机械波的条件:同时存在振源和介质 注意:有振动不一定存在波，有波一定存在振动 3．机械波向外传播是振动形式的传播，介质中各质点不随波发 生迁移． 〔1〕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． 〔2〕在波的传播方向上各质点依次开始振动． ①各质点振动周期相同 〔由振源决定，即与振源振动周期相同〕 ②各质点振幅相同〔不考虑能量损失时〕 ③各质点刚开始振动的方向相同． 5．波是传递能量的一种方式 波向外传播的是振动的形式(向外传递信息和能量) 6.不管是横波还是纵波,如果传播的振动是简谐运动,这种波叫 简谐振动波,简谐振动波是最根本、最简单的波
§2.1 波的形成和传播
思考：
在水中有一玩具小船，使它动一动， 可采用什么方法？
甲
乙
两个铁架台各有一个单 摆，摆长相同，使其中 一个单摆先振动起来， 观察乙振动情况
现 象
乙没明显摆动
这是什么原因呢？
甲
乙
将两个摆长相同的单 摆系在一根横线上， 先使一个摆动起来， 观察乙振动情况
现 象
乙明显摆动
一、波的形成和传播
么C点必是 速度向上 ，如果B点此时速度是向 上的，那么波向 左 传播，A、B两点加速度方 向 向下 .C、D两点加速度方向 向上 ．
带动性 滞后性 重复性
二、波的分类及特点 横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直 横波的特点：波峰 波谷
波的传播方向
纵波：
质点振动方向
质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上
纵波的特点：疏部 密部
二、波的分类及特点 声波是纵波
地震波既有横波又有纵波。 (水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。)
小结

高中物理选修3-4优质课件6： 12.1 波的形成和传播


二、机械波的传播特点 科学方法：建立理想模型 （以绳波为例分析）
细绳有大量质点组成
单击
问题1：手对第一个质点施加力后第二个质点以及后 面的质点为什么会动起来？ 波源带动后续质点振动，所用的力是绳上各质点之间 的相互作用力.
问题2：波源及绳上各点运动的先后顺序？ “前带后”各质点都振动起来
问题3：绳上每一点开始运动时的运动方向？ 与波源的开始振动的方向是相同的
4. 波向前传播的是振动形式、能量.
5. 机械波在同种介质中是匀速传播的. 6. 振源振动一个周期，波向前传一个完整波形. 7. 振源停止振动，波可以继续向前传播.
三、波的分类
横波
质点的振动方向与波的传播方向相互垂 直的波叫做横波. 凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷
波峰
横波
波谷
纵波
质点的振动方向与波的传播方向在同一直 线上的波叫做纵波. 质点分布最密的位置叫做密部，质点分 布最疏的位置叫做疏部
第十二章 机械波
1 波的形成和传播
学习目标 1.通过演示实验，让学生认识机械波及其形成条件 2.通过分析讨论理解机械波的概念，实质和特点，以 及与机械振动的关系 3.通过比较对机械波进行分类 教学重点 ：机械波的形成、特点和分类 教学难点： 1. 对机械波在传播过程中，介质质点在各自平衡位 置的振动情况和振动在介质中传播形成波的理解. 2. 关于机械振动与横波的关系和区别.
巩固练习
1、关于机械波的形成,下列说法中正确的是（ BCD） A、物体做机械振动,一定产生机械波 B、介质中的质点不随波一起发生迁移，只是在平衡位 置附近振动 C、机械波传播的是机械振动这种运动形式 D、介质中各质点的振动周期是相同的
2、关于振动和波的关系，正确的说法是（ AB ） A、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,波是许多质 点联合起来呈现的运动现象 C、质点的振动速度就是波的传播速度 D、如果振源停止振动，在介质中传播的波也立 即停止

高中物理选修3-4课件12.1-波的形成和传播

⑵波峰：在横波中凸起的最高处叫做波峰。 ⑶波谷：在横波中凹下的最低处叫做波谷。 ⑷横波也叫凹凸波。
3. 纵波 点击下图观看实验演示
4. 纵波的特性：
⑴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。
⑵密部：在纵波中，质点分布最密的地方叫做密部。 ⑶疏部：在纵波中，质点分布最疏的地方叫做疏部。 ⑷纵波也叫疏密波。
机械波形成时，介质中的质点只在各自的平 衡位置附近振动，循规蹈矩而不随波逐流。
机械波分为横波和纵波，横波和纵波可以同 时存在，例如地震波既有横波又有纵波。
课堂练习
1. 如图所示，在绳上传播一列横波，则绳上某一点的运动
路径可能是：(
)
A. a b c d e
C B. a f c h e
C. f g f b f
位1置.振的动回是复波力动作的用起因,波动是去振,各动质
的传播
点间存在相互作用的弹力
2.有波动一定有振动,有振动不一
定有波动
课堂小结
波是自然界一种常见的运动，产生机械波的 条件是波源和介质。
机械波和机械振动是有区别的： 机械振动在介质中的传播形成机械波；有机械波一定 有机械振动，有机械振动不一定有 机械波。
A. 介质中各质点由近及远地传播开去 B. 质点的振动形式由近及远传播开去 C. 质点的振动能量由近及远传播开去 D. 质点只是振动而没有迁移
4. 关于波下列说法正确的是：( ) B
A. 质点振动方向总是垂直于波传播的方向 B. 波在传播的过程中，沿波的传播方向上的介质质点依 次做受迫振动 C. 物体做机械振动，一定产生机械波 D. 如果振源停止振动，在介质中传播的振动也立即停止。
第三部分 现代文阅读
(二)散文阅读 全国卷前几年在文学类阅读考查方面侧重小说阅读。 但从纯文学的角度欣赏，应首推散文，其语言之美、意境 之阔、行文之妙、表意之雅是任何文体都无法比拟的。散 文近几年备受“冷遇”，从长远看，不利于汉语言的传承 和发展。2017 年文学类文本被定为必考文体，
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分组讨论：机械波在传播过程中的特点？ 思考 3 ： 介质中各点振动的周期（频率）是否相同？ 波动周期和质点振动周期有何关系？ 传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来 源于振源，其频率等于振源频率。波动周期等于质 点振动周期。 思考4：振动停止后，波的传播是否立即停止？ 振动停止后波的传播并不立即停止仍向前传播一段 时间．
学以致用
<1>.关于波下列说法正确的是（ CD ）
A.有机械振动就有机械波
B.没有机械波就没有机械振动
C.有机械波就一定有机械振动
D.机械波是机械振动在介质中的传播过
程，它是传递能量的一种方式
<2>、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
横波动画展示
分组讨论：机械波在传播过程中的特点？ 思考1：绳上的点有没有随波迁移？ 质点只在平衡位置附近往复运动，并不随波迁移。 机械波传播的是振动形式（能量和信息）。
思考2：绳上各点是不是同时开始振动的，它们振动 的步调一致吗？各点开始振动时的方向（起振方向）？ 介质各个质点不是同时起振的，离振源近的质点先 起振。前面质点带动后面质点的振动，后面质点重复 前面质点的运动，但起振方向与振源方向相同。
思考5：质点振动方向与波的传播方向有何特点？
二、波的分类及特点点叫波峰，凹下部分的最低点 叫波谷. （只在固体中传播）
纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线 上的波；其中质点分布较稀的部分叫疏部，质点分 布较密的部分叫密部 .（固、液、气均可传播）
看到一列凸凹相间的波形向绳子的另一端传去
生活中的波现象
机械波：
机械振动在介质中的传播，形成机械波
一、波的产生条件：
振源：激发波动的振动物体 （也称波源） 介质：波借以传播的物质（固、液、气） 思考：波究竟是怎样形成的呢？
设想把绳分成许多小部分
每一小部分可以看成质点，质点 与质点之间有相互作用力。
观察：波峰和波谷
密部和疏部
了解生活 声波是纵波
地震波既有横波又有纵波。 (水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。)
三、归纳 1．机械波： 机械振动在介质中的传播，形成机械波 2．介质和振源： 产生条件 介质——波借以传播的物质．
振源——激发波动的振动物体．
3．机械波的分类: 横波、纵波 注意:
有振动不一定存在波动，有波动一定存在振动
波 动 与 振 动 的 区 别 与 联 系
1．区别 振动是一个质点的往复运动，而波动是介质中 许多质点的集体运动． 2．联系 （ 1 ）都是周期性的运动：波动周期等于质点的 振动周期． （ 2 ）从构成介质的某一质点来看，所呈现的现 象是振动，从介质的整体来看，所呈现的现象 是波动． （ 3 ）振动是形成波动的必要条件，但有振动不 一定存在波动． （ 4 ）波动是振动形式（信息和能量）的传播过 程．
D．质点振动的快慢
<3>、下列说法不正确的有（ ACD）
A．声波在空气中传播时是纵波， 在水中传播时是横波 B．波不但传递能量，还能传递信息 C．质点振动的方向总是垂直于波 传播的方向 D．一切波的传播均需要介质
<4>.在机械波中，下列说法中错误的是(
D
)
A、各质点都在各自平衡位置附近振动
B、相邻质点间必有相互作用力 C、前一质点的振动带动相邻后一质点 的振动，后一质点的振动必定落后于前 一质点 D、各质点也随波的传播而迁移
第十二章
机械波
第一节、波的形成和传播
学校：。。。。
教师：。。。
知识回顾：
提问：什么是机械振动？什么是简谐运动？ 机械振动： 物体在平衡位置附近的往复运动
简谐运动：
F=-kx
提问：向平静的水面投入石子，会看到什么现象？
以石子击水点为中心，振动（波浪）远离中心向 四周传播，直到很远
提问：绳子一端固定，手拿另一端水平拉直， 上下抖动．看到什么现象？