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波的形成和传播(公开课)

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《波的形成和传播》PPT课件

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A处．该波的波长可能等于(AC )
A．0.60 m
B．0.20 m
C．0.12 m
D．0.086 m
变式训练2 (2010年高考浙江卷)在O点有一波源,t＝0 时刻开始向上振动,形成向右传播的一列横波．t1＝4 s 时，距离O点为3 m的A点第一次达到波峰；t2＝7 s时 ，距离O点为4 m的B点第一次达到波谷．则以下说法正
4．决定波长的因素：波长由_波__源___和__介__质__共同决定．
小结：1．对波长的理解
①在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。 ②质点振动一个周期，波传播的距离。 ③在横波中，两个相邻波峰(或波谷)间的距离。
在纵波中，两个相邻密部(或疏部)间的距离。
注意：波速是指波在介质中的传播速度，与振动速度是 两个不同的概念
(即时突破，小试牛刀)
1．关于振动和波的关系，下列说法正确的是( A )
A．有机械波必有机械振动 B．有机械振动必有机械波 C．波就是振动，振动就是波 D．离波源远的质点振动得慢
横波和纵波的区别
例2 区分横波和纵波的依据是(C ) A．质点沿水平方向还是沿竖直方向振动 B．波沿水平方向还是沿竖直方向传播 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 【题后反思】 在横波中二者“相互垂直”，在纵波中二 者“在同一直线上”．
A．平衡位置相距一个波长的两个质点运动情况总是相同 B．运动情况总是相同的两个质点相距一个波长 C．在横波中，两个相邻的波峰间的距离等于一个波长 D．在横波中，波峰到相邻的波谷之间的距离等于半
个波长。
(即时突破，小试牛刀) 2．如图所示，S是波源，其振动频率为100Hz，所产生 的横波向右传播，波速为80m/s。P、Q是波传播方向上 的两个质点，已知SP=4.2m，SQ=5.4m。当S通过平衡

波的形成和传播 课件

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2.横波和纵波 (1)横波:质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波。
①波峰:在横波中,凸起的最高处叫作波峰。 ②波谷:凹下的最低处叫作波谷。
(2)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:在纵波中,质点分布最密的位置。 ②疏部:质点分布最疏的位置。
测一测
关于横波与纵波,下列说法中正确的是( ) A.质点上下振动形成的波是横波 B.质点水平振动形成的波是纵波 C.波沿水平方向传播,质点在竖直方向上下振动,这类波是横波 D.质点在水平面内振动,波沿水平方向传播,这类波是纵波 解析:质点的振动方向与传播方向垂直的波叫横波,而质点的振动方向 与传播方向在同一直线上的波叫纵波,由定义可知,只有选项 C 正确。 答案:C
警示:波传播时,介质中的质点跟着波源做受迫振动,每个质点的振动频
率都与波源的振动频率相同。
探究一
探究二
例题 1
如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点间距离相 等,其中 O 为波源。设波源的振动周期为 T,自波源通过平衡位置竖直向下 振动时开始计时,经过���4���,质点 1 开始起振,则下列关于各质点的振动和介质 中的波的说法中正确的是( )
在固体、液体和气体介质中均能传 播
特征
在波动中交替、间隔出现波峰 在波动中交替、间隔出现密部和疏
和波谷
部
警示:绳波和声波分别是典型的横波和纵波,水波是比较复杂的机械波, 不是横波,地震波既有横波成分,又有纵波成分。
探究一
探究二
例题 2
区分横波和纵波的依据是( ) A.质点沿水平方向还是沿竖直方向振动 B.波沿水平方向还是沿竖直方向传播 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 解析:本题考查的是横波与纵波的分类标准,初学者受教材中事例的影

《波的形成和传播》课件

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电磁波
由电场和磁场的振荡形成，可以在真空中传播。
波的形成原因
振动源
波的形成源于物体的振动或震动。
扰动传递
扰动在介质中传递，使得周围的粒子也产生振动。
机械波和电磁波
机械波
需要介质传播，如水波、声波。
电磁波
可以在真空中传播，如光波、无线电波。
机械波的传播方式
1 横波
粒子振动方向垂直于波的传播方向。
2 纵波
粒子振动方向与波的传播方向一致。
纵波的传播特点
纵波的传播特点是粒子振动沿波的传播方向发生压缩和膨胀，如声波。
纵波在各种介质中的传播速度
ห้องสมุดไป่ตู้
介质 空气 水 钢铁
传播速度 343 m/s 1480 m/s 5960 m/s
横波的传播特点
横波的传播特点是粒子振动与波的传播方向垂直，如水波。
横波在各种介质中的传播速度
干涉现象指的是两个或多个波在相遇时叠加产生的明暗相间的交替效果，如 光的干涉。
描述衍射现象
衍射现象指的是波在遇到小孔或障碍物时弯曲和扩散的现象，如声的衍射。
折射定律
折射定律描述了波在媒介边界上发生折射时的传播规律，根据折射定律，入 射角、出射角和介质折射率之间存在一定的数学关系。
理解反射和折射
反射
光线在击中镜子时，发生反弹的现象。
折射
光线在从空气进入水中时，改变了传播方向。
干涉和衍射
干涉和衍射是波的特性，分别描述了波的叠加和弯曲现象。
描述干涉现象
《波的形成和传播》
本课件将介绍有关波的形成和传播的知识，包括波的分类和特性、机械波和 电磁波的区别，以及波在不同介质中的传播速度等内容。
什么是波？

12.1波的形成和传播(公开课课件)

12.1波的形成和传播(公开课课件)
叫纵波 (D)区分纵、横波的依据是质点振动方向和波传播方向
关系
2、在机械波中
ABC
A.各质点都在各自的平衡位置附近振动
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的后一质点的振动，后一 质点的振动必落后于前一质点
D.各质点也随波的传播而迁移
3、一列波由波源向周围传播开去，下列说法正确的是：
横波的特点： 波峰 波谷
纵波： 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。（纵波速度的大致范围 为5.5～7千米／秒，横波速度的大致范围为3.2～4.0 千米/秒）
(水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。)
三、机械波
1．介质和波源： 介质——借以传播波的物质． 波源——保持持续振动的物体．
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)
五、波动与振动
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
2．机械波： 机械振动在介质中的传播，形成机械波
3．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
三、机械波
4．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．

波的形成和传播 课件

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4.声波是 纵波 ，它不仅能在空气中传播，也能在固体、 液体中传播.水波是比较复杂的机械波，不能简单地将水 波当成横波.
三、机械波及特点
把一个闹钟放在真空罩内，当闹钟的小锤敲打铃铛的时 候，我们听不到声音，你知道其中的奥秘吗？ 答案 声波在真空中不能传播，声音的传播需要介质.
1.介质 波借以传播的物质叫做介质.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. 2.机械波产生的条件 (1)要有波源. (2)要有传播振动的介质 .
二、横波和纵波
当地震发生时，地面会产生前后或左右晃动，也会产生 竖直方向的振动，你知道这是为什么吗？ 答案 地震波有横波和纵波，不同的波引ห้องสมุดไป่ตู้地面的振动 不同.
1.横波和纵波是按照质点振动方向和波传播 方向的关系来 区别的：两方向 垂直 的为横波，两方向在 同一直线上 的 为纵波.如声波是典型的纵波. 2.在横波中，凸起的最高处 叫做波峰，凹下的最低处叫做 波谷.在纵波中，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. 3.地震波中既有横波，又有纵波，而且纵波传播速度较大.
介质中一旦形成了波，介质中的质点就会将“振动”这 种运动形式由近及远地向外传播，当波源停止振动时， 介质中已经振动起来的质点还在振动，所以波将继续传 播，选项D错误. 答案 AB
三、由波的传播方向确定质点的振动方向 例4 如图4所示是一列向右传播的横波，请标出这列波 中a、b、c、d、……、h质点这一时刻的速度方向.
处回振，所以速度向上；a超前于b，已回到平衡位置，速 度最大，也向上；同理以g为参照点，可知h点速度向上， 速度方向如图所示.
答案 见解析图
正在向上振动.
答案 见解析

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此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点说法正确的是
A.质点B向右运动
B.质点D和质点F的速度方向相同
C.质点A和质点C的速度方向相同
√D.从此时算起，质点B比质点C先回到平衡位置
图6
2.联系 (1)振动是波动的原因，波动是振动的结果；有波动必然有振动，有振动 不一定有波动. (2)波动的性质、频率和振幅与振源相同.
例3 (多选)关于振动和波的关系，下列说法中正确的是
√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.波的传播速度就是质点振动的速度
一、波的形成、传播及点
[导学探究]
如图2所示，手拿绳的一端，上下振动一次，使绳上形成 一个凸起状态，随后形成一个凹落状态，可以看到，这
个凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动.如果
在绳子上某处做一红色标记，观察这一红色标记的运动.
图2
(1)红色标记有没有随波迁移？
答案 没有.红色标记只在竖直方向上下振动.
三、振动与波的关系
1.区别 (1)研究对象不同——振动是单个质点在平衡位置附近的往复运动，是单 个质点的“个体行为”；波动是振动在介质中的传播，是介质中彼此相 连的大量质点将波源的振动传播的“群体行为”. (2)力的来源不同——产生振动的回复力，可以由作用在物体上的各种性 质的力提供；而引起波动的力，则总是联系介质中各质点的弹力. (3)运动性质不同——振动是质点的变加速运动；而波动是匀速直线运动， 传播距离与时间成正比.
波的形成和传播
一、波的形成和传播
1.波： 振动 的传播称为波动，简称波. 2.波的形成和传播(以绳波为例) (1)一条绳子可以分成一个个小段，一个个小段可以看做一个个 相连的质 点，这些质点之间存在着相互作用 . (2)当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻质点，使它也上下振动.这个质 点又带动更远一些的质点……绳上的质点都很快 跟着振动 起来，只是后 面的质点总比前面的质点迟一些开始振动.

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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的后一质点 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
例题3：区分横波和纵波是根据（ ） A．沿水平方向传播的叫做横波
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
D．质点振动的快慢
例题4：下列说法不妥的有（ ） A．声波在空气中传播时是纵波，在水中传
【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）．
五、波动与振动
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． （4）波动是振动形式（信息）的传播过程．
波的形成和传播
一、波的形成和传播
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．前一个带动后一个，后一个摸仿前一个，后一个比前一个振动迟 ． 3．振动的形式传播出去形成波．
二、横波
横波的特性：
1、横波：质点的振动方向跟波的传播方 向垂直的波叫做横波． 2、波峰：在横波中凸起的最高处叫做波 峰． 3、波谷：在横波中凹下的最低处叫做波 谷． 4、横波也叫凹凸波．

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提示：不正确。在纵波中，尽管质点的振动方向与波的传 播方向在一条直线上，但质点的运动仅仅是在平衡位置附近小 范围内的简谐运动，并不随波向前传播。
要点一 机械波的形成、特点 1.机械波的形成 (1)形成条件：有波源和介质。 (2)实质：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。
解析：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播而形成波，所以选项AB正确。波的 传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均匀介质中其速度 大小不变；而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变 化，所以选项C错。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，即使波源停止振动，波也继续向前传播， 所以选项D错。因此本题正确答案选AB。
(1)关于介质中质点的振动方向和波的传播方向，下列说法 正确的是( )
A．在横波中二者方向有时相同 B．在横波中二者方向一定不同 C．在纵波中二者方向有时相同 D．在纵波中二者方向一定不同 (2)如图所示，若一列横波在x轴上传播，a点是波传播方向 上的某一质点，则质点a的振动方向一定上下振动吗？
解析：(1)在横波中质点振动方向和波的传播方向相互垂 直，所以二者方向一定不同，故A错、B对，在纵波中二者方向 在同一直线上，既可以相同，也可以相反，故C对、D错。(2)因 为此波为横波，可知质点的振动方向与波的传播方向相互垂 直，此波在x轴上传播，可知质点a的振动方向应在过a点且垂直 于x轴的平面内，即质点a的振动方向可沿此平面的任意方向， 不一定是上下方向的振动。
答案：D
1．横波和纵波的本质区别是什么？ 提示：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波， 质点的振动方向与波的传播方向平行的是纵波。 2．纵波中各质点的振动方向是否与波的传播方向始终相 同？ 提示：在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向在同一 直线上，而不是方向相同。

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质点振动由近及远
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
质点的振动方向
横 波
与波的传播方向 互相_垂__直__的波
质点的振动方向 纵 与波的传播方向 波 在_同__一__直__线__上__
名称 项目
横波
在波动中,质点的振 概 念 动方向和波的传播方
向相互垂直
介质
只能在固体介质 中传播
特征
在波动中交替、间隔 出现波峰和波谷
纵波
在波动中,质点的振动方 向和波的传播方向在一 条直线上
在固体、液体和气体介 质中均能传播
在波动中交替、间隔出 现密部和疏部
【微思考】 (1)绳波、声波、水波各属于横波还是纵波? 提示:绳波是横波,声波是纵波,水波既不是横波也不是纵波,它属 于比较复杂的机械波。
的波
标识性物理量
(1)波峰:凸起的 _最__高__处__ (2)波谷:凹下的 _最__低__处__
(1)密部:质点分布 _最__密__的位置 (2)疏部:质点分布 _最__疏__的位置
实物波形
三、机械波 1.形成:机械振动在_介__质__中传播,形成机械波。 2.产生条件: (1)要有_波__源__。 (2)要有传播振动的_介__质__。
3.振动和波动的区别与联系:
振动
波动
研究 对象
单个质点在平衡位置附 近的往复运动,研究的 是单个质点的“个体行 为”
振动在介质中的传播,研 究的是大量质点将波源 振动传播的“群体行为”
区
别 力的 可以由作用在物体上的 联系介质中各质点的弹

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(1)绳波和声波分别是典型的横波和纵波，水波是比较复杂的 机械波，不是横波. (2)在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上， 而不是方向相同.
【典例2】下列关于横波、纵波的说法正确的是( ) A.凸凹相间的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低 处叫波谷 B.质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波 C.纵波的波形是疏密相间的，质点分布最密的部分叫密部， 分布最疏的地方叫疏部 D.质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波
(1)明确波动和振动的区别和联系； (2)利用振动和波动的特点进行分析.
【标准解答】选A、B.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播而形成波，所以选项 A、B正确；波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在 均匀介质中其速度大小不变；而质点振动的速度和方向都随 时间周期性地发生变化，选项C错误；介质中一旦形成了波， 介质中的质点就会将振动这种运动形式由近及远的向外传播， 当波源停止振动时，介质中已经振动起来的质点还在振动， 所以波将继续传播，选项D错误.
(明确横波和纵波各自的特点； (2)深刻理解质点振动方向与波的传播方向的关系.在横波中二 者“相互垂直”的含义，在纵波中二者“在同一直线上”的 含义.
【标准解答】选A、C、D.横波具有波峰和波谷，A正确；振 动的方向与传播的方向垂直的波为横波，振动的方向与传播 的方向在同一直线上的波为纵波，B错误，D正确；纵波有疏 部和密部，C正确；故选项A、C、D正确.
动后一质点振动，后一质点重复前一质点的振动规律.(2)各
质点的振动规律相同，只是振动的先后不同.
【标准解答】各质点在各时刻的情况.如图所示.
(1)由甲图可知,t= T时,质点8未达到波峰,正在向上振动,质
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一、波的形成和传播 a.介质各个质点不是同时起振，但起振方向 与振源方向相同。 b.离振源近的质点先起振。 c.质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。 d.波传播的是振动形式和能量,且能传递信息. e.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，各质点起振时与振源起振时 的情况完全相同，其频率等于振源频率． 带动性 滞后性 重复性
1、关于横波和纵波，下列说法中正确 的是 ( CD ) (A)质点作上下振动的波叫纵波 (B)沿水平方向传播的波叫横波 (C)质点的振动方向与波的传播方向在 同一条线上的波叫纵波 (D)区分纵、横波的依据是质点振动方 向和波传播方向关系
2、在机械波中
ABC
A.各质点都在各自的平衡位置附近振动 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的后一质 点的振动，后一质点的振动必落后于 前一质点
D.各质点也随波的传播而迁移
3、一列波由波源向周围传播开去，下列 说法正确的是： BCD
Ａ、介质中各质点由近及远的传播开去
Ｂ、质点的振动形式由近及远地传播开去
Ｃ、质点只是振动而没有迁移 Ｄ、质点振动的能量由近及远的传播开去
• 4、关于机械波，下列说法中正确的是 ( BCD ) • (A)有机械振动，必会形成机械波 (B)有机械波必有机械振动 • (C)机械波是机械振动在介质中传播的 过程，它是传递能量的一种形式 • (D)机械波传递波源的振动形式和能量
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
纵波： 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。（纵波速度的大致
范围为5.5～7千米／秒，横波速度的大致范围为 3.2～4.0千米/秒）
(水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。)
三、机械波 1．介质和波源： 介质——借以传播波的物质． 波源——保持持续振动的物体． 2．机械波： 机械振动在介质中的传播，形成机械波 3．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
三、机械波 4．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
5、下列说法正确的是
BCD
A.质点振动方向总是垂直于波传播的 方向 B.波动过程是质点的振动形式和质 点由近及远的传播过程 C.如果波源停止振动，在介质中 传播的波动不立即停止运动 D、不论是横波还是纵波，相邻 质点间必有递信息和能量)
五、波动与振动
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． （4）波动是振动形式（信息）的传播过程．
第二章
机械波
1、机械波 的 形 成 和 传 播
观 察
一、波的形成和传播 振动的传播称为波动，简称波 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
一、波的形成和传播 思考：波是如何形成和传播的？ 波源振动起来时，带动相邻的质点振动， 这个质点又带动更远的质点振动，这样波源的 振动就传播出去了