2020-2021学年第三章 机械波1 波的形成说课ppt课件

课题名

第三章第一节《波的形成》

教学目标

1. 认识波是振动的传播，知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信息

2．能区分横波和纵波，知道波峰和波谷、密部和疏部

3．知道机械波分类和机械波形成的条件

教学重点

机械波的形成过程及传播

教学难点

各质点间是带动作用,其传播的是振动形式、能量和信息，各质点只是上下振动,并没有沿传播方向迁移

教学准备

教师准备：多媒体、麻绳、彩带和细棒、长弹簧

学生准备：课本、学案、细绳

教学过程

【课前回顾】

机械振动：我们把物体或物体的一部分在平衡位置(中心位置）附近的往复运动称为机械振动，简称振动

简谐运动：如果物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像（x-t 图像）是一条正弦曲线，这样的振动是一种简谐运动。简谐运动是最简单最基本的振动

简谐运动的另一种表述：如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动

【新课引入】

在艺术体操的带操表演中，运动员手持细棒抖动彩带的一端，彩带随之波浪翻卷。彩带上的波浪向前传播时，彩带上的每个点也在向前运动吗？

彩带上的波浪翻卷实际是振动在彩带上传播的结果，彩带一端振动,带动彩带上相邻部分振动,依次逐渐引起整个彩带振动

【新课教学】

一.波的形成与传播

波动：振动的传播称为波动，简称波

思考：波是怎样形成的？

1.后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动.

2.绳子上的各点只是在一定位置上下振动，没有向前运动，而振动这种形式却传播出去了，形成了波.

二.波的分类

根据质点振动方向与波传播方向的关系可分为横波和纵波：

1.横波：

  定义：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波,叫作横波.

  波峰：横波中凸起的最高处.

  波谷：横波中凹下的最低处.

  介质：在固体介质中传播

  例如：绳波

2.纵波：

  定义：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,叫作纵波.

  密部：纵波中质点分布最密的位置.

  疏部：纵波中质点分布最疏的位置.

  介质：在固体、液体、气体介质中传播

  例如：声波

三.机械波

波源：能够产生振动的物体或质点.

介质：波借以传播的物质．

机械波：机械振动在介质中的传播，形成机械波.

产生机械波的条件：波源和传播振动的介质两者同时具备

思考：有振动就一定有波形成吗？

有振动不一定存在波，有波一定存在振动

机械波传播的特点：

（1）介质中有机械波传播时，介质中各质点本身并不随波传播而迁移，而是在各自的平衡位置附近做往复振动.

①先振动的质点带动后振动的质点．

②后振动的质点重复前面质点的振动．

③后振动质点的振动状态落后于先振动的质点．

（2）波传递能量，可以传递信息.

（3）波的形成是从波源开始依次带动介质中的各个质点参与振动，所以各个质点都在做受迫振动，因此各个质点振动的周期(频率)与波源的周期(频率)相同．

（4）在不考虑能量损失时,各质点振动的振幅相同,各质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同

四.振动与波动的对比

【课上小结】

一.波的形成与传播

二.波的分类

1.横波

波峰、波谷

2.纵波

密部、疏部

三.机械波

波源

介质

机械波

产生机械波的条件：波源和传播振动的介质两者同时具备

机械波传播的特点

四.振动与波动的对比

【课堂练习】

例1：(多选)关于横波和纵波,下列说法正确的是(　ABD  )

A.对于纵波,质点的振动方向和波的传播方向有时相同,有时相反

B.对于横波,质点的运动方向与波的传播方向一定垂直

C.形成纵波的质点随波一起迁移

D.空气介质只能传播纵波

例2：(多选)关于机械波的形成和传播,下列说法正确的是(　BC   )

A.物体做机械振动,一定产生机械波

B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是时间落后

C.同一机械波参与振动的所有质点有相同的频率

D.机械波传播过程中各质点随波迁移,波的传播也是振动能量的传递

例3：(多选)关于波的传播,下列说法正确的是(　 AC 　)

A.相邻质点间必有相互作用力

B.各质点都在各自的平衡位置附近做受迫振动,但振动频率不等于振源频率

C.前一质点的振动带动相邻的后一质点振动,后一质点必定落后于前一质点

D.各质点随波的传播而迁移

例4：在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，分析其原因是                        (　 B  　)

 A．大钟的回声

 B．大钟在继续振动

 C．人的听觉发生“暂留”的缘故

 D．大钟虽停止振动，但空气仍在振动

例5：（多选）一列横波沿水平方向传播，某一时刻的波形如图所示，则图中a、b、c、d四点在此时刻具有相同运动方向的是                    (     BC  　　)

A．a和c  B．a和d

C．b和c  D．b和d

例6：（多选）一列横波在某时刻的波形图像如图所示，a、b、c、d为介质中的四个质点。a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半，四个质点的加速度大小分别为aa、ab、ac、ad，它们的速度大小分别为va、vb、vc、vd，则(　　AD    )

A．ac<ab<aa＝ad  B．ac>ab>aa＝ad

C．va＝vd>vb>vc  D．va＝vd<vb<vc

布置作业

1. 完成同步练习
2. 预习第二节《波的描述》
3. 有一盆平静的水，上面漂着一片小纸屑。用笔尖轻点水面，观察产生的水波。使笔 尖周期性地轻点同一处水面，观察水波的传播和纸屑的运动

板书设计

               第三章 机械波

3.1波的形成

教学反思

本章《机械波》是在《机械振动》的基础上讲述波的基本知识，《波的形成》是《机械波》的第一节,学好这一节的内容对后续课程波的描述、波的图象、波的各种特性至关重要,起着承上启下的作用。波是一种比较抽象的运动形式,是高中物理教学中的难点之一；绳波形成和传播的观察和纵波的演示有利于培养学生对现象的观察能力以及对科学的探究精神。