1、第十二章 机械波,第1节、波的形成和传播,波,水波,光波,声波,电磁波,。,运动会开幕式中的人浪,思考:绳的一端振动后,为什么后面的质点能被带动着运动起来?_如果将绳剪断,后面的质点还能运动吗?_如果手不动,绳子能形成波吗?_,一、波的形成和传播,波具体是如何形成的呢?,一、波的形成和传播,绳波的形成原因:,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,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,一、波的形成
2、和传播,演示,思考:介质中各个质点是不是同时起振? 起振方向与振源起振方向什么关系? 波向右传播,质点是不是也向右迁移?,d.波 传播的是振动形式和能量,且能传递信息.,a.介质各个质点不是同时起振,但起振方向与振源起振方向相同。,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。,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,一、波的形成和传播,带动性 滞后性 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在一条直线上,横波的特点:,纵波的特点:,波峰 波谷,疏部 密部,二、波的
3、分类及特点,横波:,纵波:,纵波,波峰,波谷,疏部,密部,1、声波是纵波,2、地震波既有横波又有纵波。3、水波既不是横波也不是纵波,叫做水纹波。其特点较接近横波,二、波的分类及特点,三、机械波,机械振动在介质中的传播,形成机械波,同时存在振源和介质,有振动不一定存在波,有波一定存在振动举例,1介质和波源:,介质借以传播波的物质课本 P25,波源保持持续振动的物体,2机械波:,3产生机械波的条件:,注意:,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,各质点振动周期相同,与振源
4、振动周期相同,各质点振幅相同(不考虑能量损失时),各质点开始振动的方向相同(起振方向),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),三、机械波,例题:日常生活中,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?,解析:不能向水中投入石块,水面受到石块的撞击开始振动,形成水波向四周传去但是,实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移,所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动,例 题 讲 解,课 堂 练 习,一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的形状,对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点( )A它们的振幅相同B质点D和F的速
5、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,AD,A、B、C、D是一列横波上的四个点,某时刻波形如图所示,那以如果A此时速度是向上的,则C点必是 ,如果B点此时速度是向上的,则波向 传播,A、B两点加速度方向 .C、D两点加速度方向 ,课 堂 练 习,向上,左,向下,向上,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,点击下图观看实验演示,二、横波,点击下图观看实验演示,横波的特性:,1、横波:质点的振动方向跟波的传
6、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,三、纵波,点击下图观看实验演示,纵波的特性:,1、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2、密部:在纵波中,质点分布最密的地方叫做密部3、疏部:在纵波中,质点分布最疏的地方叫做疏部4、纵波也叫疏密波,三、声波和地震波,声波是纵波.地震波既有横波又有纵波,四、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4机械波向外
7、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 各质点振动周期相同(由振源决定,即与振源振动周期相同) 各质点振幅相同(不考虑能量损失时) 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,例题:日常生活中,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?,解析:不能向水中投入石块,水面受到石块的撞击开始振动,形成水波向四周传去这是表面现象,实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移,所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动,结 束,