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(共37張PPT)
人教版（2019）高中物理選擇性必修第一冊
第三章 機械波
3.1 波的形成
授課人：揚帆起航
CONTENTS
01
波 的 形 成
02
橫波和縱波
03
機 械 波
04
目錄
典型例題
典型例題
01
波 的 形 成
機 械 波
生活中的波現象
繩波
紅旗飄飄
水波
人浪
課堂引入
在藝術體操的帶操表演中，運動員手持細棒抖動
彩帶的一端，彩帶隨之波浪翻卷。彩帶上的波浪向前
傳播時，彩帶上的每個點也在向前運動嗎？
問題：
？
彩帶上的波浪翻卷實際是振動在彩帶上傳播的結果。
振動的傳播稱為波動，簡稱波（wave）。波是怎樣形成的？
　　思考：為什么繩上各點都能動起來呢？
凹凸相間的波是怎樣形成的？
一、波的形成
設想:把繩分成很多小段
每一個小段可以看做一個質點
質點之間有相互作用力
繩波的形成
請點擊手
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機械波傳播過程中質點并不隨波遷移。
波的形成：由于相鄰質點間的力的作用，當介質中某一質點發生
振動時，就會帶動附近的各質點振動，附近各點的振動又帶動較遠質
點的振動，從而使振動向遠處傳播。
波的傳播過程質點的運動特點 ：前帶后，后跟前，運動狀態向后傳； 波源質點先向上振,其它質點也向上；質點上下振動，但不隨波遷移;質點傳播能量由近向遠.
因此:波傳遞的是運動形式和能量.
一、波的形成
例1:機械振動在介質中傳播，下列說法中正確的是( AB )
(A)介質中的各質點在各自的平衡位置附近作振動
(B)介質中相鄰質點間必存在相互作用力
(C)介質中的各質點同時開始振動
(D)介質中的各質點隨波的傳播而遷移
02
橫波和縱波
機 械 波
1、橫波
① 特征：
②波形特點：
凹凸相間的波紋
③波峰與波谷：
凸起部分的最高點叫做波峰
凹下部分的最低點叫波谷
質點的振動方向與波的傳播方向垂直
二、橫波和縱波
2、縱波
①特征：質點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。
②波形特點：質點分布較稀的部分叫疏部，質點分布較密的部分叫密部。
縱波能在所有物質中傳播
波的傳播方向
質點振動方向
橫波和縱波的特征：
1.橫波在介質中傳播時，只有固體能承受切變，因此橫波只能在固體中傳播.
2.縱波在介質中就形成稠密和稀疏的區域，故又稱為疏密波.因此縱波能在所
有物質中傳播.
3.聲波有橫有縱，但大部分是縱波，要看傳播的介質。聲音在空氣傳播是 縱波，聲波在固體中傳播可能是橫波也可能是縱波。
地震波既有橫波又有縱波。
水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。
例2:關于橫波和縱波，下列說法中正確的是 ( C )
(A)質點作上下振動的波叫橫波
(B)質點的振動方向與波的傳播方向一致的波叫縱波
(C)橫波中位于波谷與波峰的點都是該時刻位移最大的點
(D)橫波中，位移最大的點在波峰，位移最小的點在波谷
03
機 械 波
機 械 波
1、定義：機械振動在介質中由近及遠的傳播就形成了機械波。
2、產生條件：① 有振源。② 有可傳播波的介質。
波源（振源）：能夠維持振動的傳播，不間斷的輸入能量,并能發出波的物體或物體所在的初始位置。
介質：凡是能傳播機械振動的媒介物質，都可以叫做介質。
三、機械波
【注意】有振動不一定存在波，有波一定存在振動．
②機械波傳播的是振動的形式、能量和信息;
③各質點都以自己的平衡位置為中心振動，質點并不隨波遷移;
⑤各質點的起振方向都與波源的起振方向相同。
④介質中各質點都在做受迫振動，其振動頻率都等于波源的振動頻率；
①沿波傳播的方向由近及遠的傳播。(前帶后，后跟前，運動狀態往后傳。)
(1)各質點的振動
3.機械波的特點
(2) 傳播規律：波在同一種均勻介質中勻速傳播
(3) 波動與振動區別和聯系
1. 區別: 振動是一個質點的往復運動; 波動是介質中許多質點的集體運動．
2. 聯系：
(1) 都是周期性的運動：波動周期等于質點的振動周期
(2) 從構成介質的某一質點來看，所呈現的現象是振動，從構成介質的整體來看，所呈現的現象是波動
(3) 振動是形成波動的必要條件，但有振動不一定存在波動
(4) 波動是振動形式的傳播過程．
例3:關于振動和波的關系，下列說法正確的是（ ）
A．有機械波必有振動
B．有機械振動必有波
C．離波源遠的質點振動較慢
D．波源停止振動時，介質中的波立即停止傳播
A
04
典 型 例 題
機 械 波
例1、（單選）關于機械波，下列說法中正確的是(　　)
A． 機械波的振幅與波源振動的振幅不相等
B． 在波的傳播過程中，介質中質點的振動頻率等于波源的振動頻率
C． 在波的傳播過程中，介質中質點的振動速度等于波的傳播速度
D． 在機械波的傳播過程中，離波源越遠的質點振動的周期越大
B
隨堂練習
例2、如圖所示，在繩上傳播一列橫波，則繩上
某一點的運動路徑可能是：( )
A a b c d e B a f c h e
C f g f b f D a b c g a
a
b
f
g
c
h
d
e
c
例3、簡諧波在繩中傳播的示意圖如圖所示。質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動質點2、3、4…依次做受迫振動。質點1從平衡位置向上運動開始計時，t=0.4s時，質點1第一次到達最高點，質點5開始運動，若質點1的振幅為4cm，則下列說法正確的是（　　）
A．質點7和質點11的振動情況始終相反
B．t=1.1s時，質點11開始向上振動
C．t=1.2s時，質點9處于波峰
D．0-1.4s內，質點7通過的路程為8cm
CD
例4、如圖所示，1、2、3、4…是某繩(可認為是均勻介質)上一系列等間距的質點．開始時繩處于水平方向，質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．已知t=0時，質點1開始向下運動，經過二分之一周期，質點9開始運動．則在二分之一周期時，下列說法正確的是( )
A．質點3向上運動
B．質點5所受回復力為最大值
C．質點6的加速度向下
D．質點9的振幅為零
AB
例5、一列橫波沿繩子向右傳播，某時刻繩子形成如圖所示的形狀，對此時繩上A、B、C、D、E、F六個質點（ ）
A．它們的振幅相同
B．質點D和F的速度方向相同
C．質點A和C的速度方向相同
D．從此時算起，質點B比C先回到平衡位置
AD
例6、A、B、C、D是一列橫波上的四個點，某時刻波形如圖所示，那以如果A此時速度是向上的，則C點必是 ，如果B點此時速度是向上的，則波向 傳播，A、B兩點加速度方向 .C、D兩點加速度方向 ．
速度向上
左
向下
向上
思維導圖

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