3-4.2机械波

1、一、机械波 1波的形成：机械振动在 中传播，形成机械波,介质,2传播特点 (1)传播振动形式、传递 、传递信息 (2)质点不随波迁移,能量,3分类 (1)横波：振动方向与传播方向 ，传播中形成波峰和波谷 (2)纵波：振动方向和传播方向在 ，传播中形成密部和疏部,垂直,同一条直线上,4描述波的物理量及其关系 (1)物理量波长：在波动中，振动相位总是 的两个相邻质点间的距离频率f：波的频率 振源的频率，在任何介质中频率不变波速v：表示波在介质中传播的快慢，波速由 决定，与振源无关 (2)波长、波速和频率(周期)间的关系vf或v,相同,等于,介质,5波的。

2、机械波的产生和传播,复习提问:,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：物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力的作用下的振动,提问：向平静水中,投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？,看到一列凸凹相间的波形（振动形式）向绳子的另一端传去,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。

3、2 波的图象,【自主预习】 1.波的图象: (1)波的图象的画法: 建立坐标系:用横坐标x表示在波的传播方向上各质 点的_,用纵坐标y表示某时刻各质点偏离平衡 位置的_。,平衡位置,位移,选取正方向:选取质点振动的某一个方向为_的正 方向。 描点:把某一时刻所有质点的_画在坐标系里。 连线:用一条_的线把描出的点连接起来就是此 时波的图象。,y轴,位移,平滑,(2)波的图象的特点: 波的图象也称波形图,简称_,如果波形是正弦曲 线,这样的波叫作_波,也称为_波。 介质中有正弦波传播时,介质中的质点做_运动。 波的图象的周期性:相隔时间为周期整数倍的两。

4、3 波的图像,第二章 机械波,学习目标,1.知道图像中横、纵坐标各表示的物理量，理解波的图像的物理意义. 2.理解波的图像和振动图像的区别. 3.会处理由波的双向性和周期性引起的多解问题.,内容索引,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习 预习新知 夯实基础,自主预习,一、横波的图像 1.波形图 若以横坐标x表示在波的传播方向上各质点的 ，纵坐标y表示_各个质点偏离平衡位置的位移，规定位移的方向向上为正值，向下为负值，则在xOy坐标平面上，描出该时刻各质点的位置(x，y)，用平滑曲线将各点连接起来，就得到这一。

5、一、简谐运动 1定义 物体在跟偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的运动，叫简谐运动 2简谐运动的描述 (1)描述简谐运动的物理量 位移x：由_指向_的有向线段表示振动位移，是矢量 振幅A：振动物体离开平衡位置的_，是标量，表示振动的强弱,周期T和频率f：物体完成_所需的时间叫周期，而频率则等于单位时间内完成_，它们是表示振动快慢的物理量二者互为倒数关系 (2)简谐运动的表达式 xAsin(t),(3)简谐运动的图象 物理意义：表示振子的位移随时间变化的规律，为正弦(或余弦)曲线 从平衡位置开始计时，函数表。

6、第2讲 机 械 波,【秒判正误】 (1)在一个周期内，机械波中各质点随波的传播而迁 移的距离等于振幅的4倍。 ( ) (2)质点振动的方向总是垂直于波传播的方向。( ) (3)机械波的频率等于振源的振动频率。 ( ) (4)机械波的传播速度v取决于介质的性质，只要介质 不变，v就不变；如果介质变了，v也一定变。 ( ),(5)通过波的图象可以找出任一质点在任意时刻的位 移。 ( ) (6)两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象，一切 波都能发生衍射现象。 ( ) (7)发生多普勒效应的原因是波在传播过程中频率发 生了变化。 ( ),考点1 波的形成与传播 【典题突破】 。

7、21机械波的产生,核心要点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,21,课前自主学案,课标定位,课标定位,学习目标：1.知道波的形成过程，掌握机械波的概念2掌握波形成的条件，知道波的特点3知道波的分类，能区分什么是横波什么是纵波4理解波是传播振动形式和能量的一种方式重点难点：波形成的条件是重点，波的概念的建立是难点,课前自主学案,一、机械波是怎样形成的1机械波的概念：_在介质中的传播就形成机械波2机械波的产生条件：由波的形成可以看出，要产生机械波，必须有_和传播振动的_所以有机械波一定有振动，但有振动不一定会形成机械波,机械。

8、第2讲 机械波复习课,机械波的形成条件 (1)有发生机械振动的波源. (2)有传播介质，如空气、水等传播特点 (1)机械波传播的只是振动的_和_，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波_.,机械波、横波和纵波,形式,能量,迁移,1.,2,(2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与_振动周期和频率相同 (3)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为_，位移为_. 机械波的分类 (1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互_的波，有_(凸部)和_(凹部) (2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在_的波，有_和_.,波源的,4A,零,垂直,波峰,波。

9、1 机械波的形成和传播,第二章 机械波,学习目标,1.知道机械波的产生条件，理解机械波的形成过程. 2.知道横波和纵波的概念. 3.知道机械波传播的特点. 4.掌握波的传播方向与质点振动方向的关系.,内容索引,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习 预习新知 夯实基础,自主预习,一、机械波的形成和传播 1.机械波的形成和传播(以绳波为例) (1)绳上的各小段可以看做 . (2)由于绳中各部分之间都有相互作用的 联系着，先运动的质点_后一个质点的运动，依次传递，使振动状态在绳上传播. 2.介质 能够传播振动的 .,质点,弹力,。

10、1,一 波动能量的传播,1 波的能量,2,以棒中传播的纵波为例分析波动能量的传播.,振动动能,3,弹性势能,4,5,体积元的总机械能,6,体积元在平衡位置时，动能势能和总机械能均最大.,体积元的位移最大时，三者均为零.,1在波动传播的介质中。

11、1,第五章 机械波前 言 5-1 机械波的形成和传播 5-2 平面简谐波的波动方程 5-3 波的能量 *声强 5-4 惠更斯原理、波的叠加和干涉 5-5 驻波 5-6 多普勒效应 *冲击波 *5-7 色散 波包 群速度,2,1、什么是波动,波动有机械波，电磁波，物质波。,波动也是一种运动形式，波动是振动的传播过程。,2、波动和其他运动形式相比,具时间和空间上的某种重复性。,3、各类波在传播途中具有共性：,类似的波动方程：,反射、折射现象：,在两种介质的界面上的反射，折射；,干涉现象：,同一介质中，几列波的叠加；,衍射现象：,在介质中绕过障碍物继续前进。,前 言。

12、2.3 机械波的案例分析,第2章 机械波,学习目标,1.能用svt处理波的传播问题. 2.理解振动图像和波的图像的特点，会根据振动图像和波的图像提供的相关信息分析有关问题. 3.知道波的图像中，质点的振动方向与波的传播方向互相判断的方法. 4.理解波的周期性和双向性特点.,内容索引,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习 预习新知 夯实基础,自主预习,1.机械波在同一均匀介质中 传播，波的传播距离s与波速v之间的关系为 . 2.波的传播方向和质点振动方向互相判断的方法有 法和 法. 3.波的周期性是指波在 上的周期性和 。

13、第2章 机械波,第1节 波的形成和描述,作,一、波的形成与传播,1、机械波：机械振动在介质中的传播称为机械波，简称波,2、条件：,波源（机械振动）,介质,绳子、水、空气、地壳等传播波的物质,3、传播的特点,(3)、传播的是：,(2)、介质中每个质点仅在平衡位置附近往复振动，质点并不随波传播,(1)、前一质点的振动总是要带动后一个质点振动，依次带动下去，振动也就由发生区域向远处传播，从而形成了波。,振动能量,振动形式,介质并不传播,例1、下列关于机械波的说法中，错误的是 ( ) A波传播的是振动的形式和能量 B相邻质点间必有相互作用力 C。

14、2.1 机械波的产生,第2章 机械波,学习目标,1.理解机械波的形成过程和产生条件. 2.知道机械波的种类横波和纵波的概念. 3.明确机械波传播的特点.,内容索引,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习 预习新知 夯实基础,自主预习,1.机械波的形成 波源振动 与它相邻的质点发生振动，并依次 离波源更远的质点振动，只是后一质点的振动比前一质点的振动 .于是波源的振动逐渐传播出去. 2.机械波的产生条件： (1)要有 ； (2)要有传播振动的 .,带动,带动,振源,迟一些,介质,4._在介质中传播，形成机械波.机械波传播_的同时，。

15、2.2 机械波的描述,第2章 机械波,学习目标,1.知道什么是波的图像，知道纵、横坐标各表示什么物理量. 2.能区别振动图像和波的图像. 3.知道波长的含义，能从波的图像中求出波长. 4.知道波的周期和频率，会用公式vf解答实际的波动问题.,内容索引,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习 预习新知 夯实基础,自主预习,1.波的图像 (1)简谐波：如果波的图像是 ，这样的波叫正弦波，也叫简谐波. (2)波形图的物理意义：表示介质中 在 偏离平衡位置的位移情况. 2.波长：在波动中，对平衡位置的 的两个 质点间的距离.,正弦曲。

16、机械波的形成和传播 说课课件,一、说教材,1：教材所处的地位及前后联系：,机械波的形成与传播是机械振动和机械波的内容之一，它研究的是质点的振动在连续介质中传播的过程，由于其运动形式区别于我们以前所学的单质点的运动，它的形成过程较抽象，因此是本章的难点之一；第二，学习它要用到以前学过的运动学和动力学的知识，又是对前面机械振动的进一步深化和应用，又要与后面要学习的电磁振荡、电磁波、光波有很多的共同规律及特征，故这部分内容起着承前启后的作用。,2.教学目标: （1）知识目标 :机械波的形成（即机械波的形成条件） :。

17、高中物理新人教版 选修- 4系列课件,第十二章 机械波,12.1波的形成和传播,教学目标,知识与能力 理解波的形成过程及质点的振动特点 理解波的传播过程的特点 知道横波和纵波的异同，机械波的一般特点 教学重点 波的形成和传播过程的特点 教学难点 波的形成过程和质点振动的特点,一、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,每个质点的振动情况都和波源相同（振动情况包括起振方向，振动周期，振幅）。

18、本课时教学基本要求1、理解波的叠加原理，掌握波的相干条件及相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。2、理解驻波的概念和形成条件，了解波腹、波节等概念。,第六章 机械波,6.5 叠加原理 波的干涉 (1) 波的叠加原理几个波同时在同一媒质中传播时, 每个波的特性不变。( 频率, 波长, 振幅, 振动方向, 传播方向不变。)任一时刻 t , 媒质中任一质点的振动位移是各个波单独传播时在该点产生的位移的矢量和。,叠加原理 波的干涉、衍射现象; 波的分解、合成。,叠加原理适用条件: 胡克定律成立,线性叠加( 线性偏微分方程 )大振幅 叠加原理不再适用, 非。

19、本次作业: 12.22,比较可得,波动方程，描述经典波动过程的普遍方程。任何行波，包括平面简谐波，都是它的解。,，设,u为波速,三 波动微分方程,将平面简谐波的波动表达式对t 和x 求导,比较上述两个二阶偏导数,波动微分方程：,波动方程虽由行波波函数得到，但其解并不限于行波。任何物理量，无论是位移，还是电场或磁场，只要它与坐标、时间的函数关系是波动方程的解，那么该物理量的运动形式就一定是波动。,一 波动能量的传播,当机械波在媒质中传播时，媒质中各质点均在其平衡位置附近振动，因而具有振动动能.,同时，介质发生弹性形变，因而。

20、1.两者的联系(1)振动是波动的起因，波动是振动在介质中的传播。(2)没有振动一定没有波动，但没有波动不一定没有振动。2.两者的区别(1)从研究对象看：振动是一个质点或一个物体在某一平衡位置附近往复运动；而波动是介质中大量质点依次发生振动而形成的“集体运动”。(2)从运动原因看：振动是由于质点所受回复力的作用结果；而波动是由于介质中相邻质点的带动作用而形成的。(3)从能量的变化看：振动系统的动能和势能相互转换，如果是简谐运动，在动能与势能相互转换过程中总的机械能保持不变；而波在传播过程中，由振源带动它相邻的质点运。