高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 波的形成课堂教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 波的形成课堂教学课件ppt，共25页。PPT课件主要包含了学科素养与目标要求，物理观念，科学思维，科学探究，科学态度与责任，波的形成和传播，相连的，相互作用，跟着振动，横波和纵波等内容，欢迎下载使用。

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.
通过生活中有关波的素材，建立对波的感性认识，为进一步学习打下基础.
通过视频和模拟动画，逐步体会和理解波的形成和传播及横波、纵波的概念.
注重学生的亲身体验和实验观察，理解科学本质，形成对科学和技术应有的正确态度.
1.波： 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 质点，这些质点之间存在着 .(2)当手握绳端上下振动时，绳端 相邻质点，使它也上下振动.这个质点又 更远一些的质点……绳上的质点都 起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动.
1.介质(1)定义：波借以 的物质.(2)特点：组成介质的质点之间有 ，一个质点的振动会引起 质点的振动.2.机械波机械振动在 中传播，形成了机械波.3.机械波的特点(1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是 这种运动形式.(2)波是传递 的一种方式.(3)波可以传递 .
1.判断下列说法的正误.(1)质点的振动位置不断转换即形成波.(　　)(2)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动.(　　)(3)物体做机械振动，一定产生机械波.(　　)(4)质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这样的波一定是横波.(　　)
2.绳波在某时刻的形状如图1所示，若O是波源，则此刻A点受到方向______的作用力，若O′是波源，则此刻A点受到方向______的作用力.(填“向上”或“向下”)
如图所示，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.
【重点探究】一、波的形成、传播及特点
(1)红色标记有没有随波迁移？
　没有.红色标记只在竖直方向上下振动.
(2)当手停止抖动后，绳上的波会立即停止吗？
　不会.当手停止抖动后，波仍向右传播.
1.机械波的形成与传播
2.波的特点(1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同.
(2)周期(频率)：各质点都在做受迫振动，所以各质点振动的周期(频率)均与波源的振动周期(频率)相同.(3)步调：离波源越远，质点振动越滞后.(4)运动：各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移.各质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同.(5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也可以传递能量和信息.
【典例1】如图2所示，是某绳波形成过程的示意图.质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4、…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端.已知t＝0时，质点1开始向上运动，t＝ 时，1到达最上方，5开始向上运动.问：
(1)t＝ 时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？
解析　各质点在各时刻的情况，如图所示：
由甲图可知，t＝ 时，质点8未达到波峰，正在向上运动，质点12、16未运动.
(2)t＝ 时，质点8、12、16的运动状态如何？
解析　由乙图可知，t＝ 时，质点8正在向下运动，质点12向上运动，质点16未运动.
波动过程中各质点的运动规律可用三句话来描述：(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)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点.,概括起来就是“带动、重复、落后”.
【巩固训练】(多选)下列关于机械波的说法中，正确的是 A.波传播过程中，质点也随着波移动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，后一质点的振动必定落后于 前一质点的振动D.离波源越远，质点的振动频率越小
【重点探究】二、横波和纵波
(1)图甲是绳波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关系？
(2)图乙是声波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关系？
横波与纵波的区别1.质点的振动方向与波的传播方向的关系不同：横波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直；纵波中，质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上.2.传播介质不同：横波只能在固体介质中传播；纵波在固体、液体和气体中均能传播.3.特征不同：横波中交替、间隔出现波峰和波谷；纵波中交替、间隔出现密部和疏部.
【典例2】关于横波和纵波，下列说法正确的是 A.振源上下振动形成的波是横波B.振源水平振动形成的波是纵波C.波沿水平方向传播，质点上下振动，这类波是横波D.质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波
解析　根据横波和纵波的概念，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫做横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波，与上下振动或水平振动无关，故A、B选项错误，C选项正确；质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，并不能说明是沿同一直线，故D选项错误.
【重点探究】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.
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.
【典例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D.波源停止振动时，波立即停止传播
解析　机械波的产生条件是有波源和介质.由于介质中的质点之间相互作用，一个质点的振动带动相邻质点的振动并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传播的速度；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；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；当波源停止振动时，介质仍然继续传播波源振动的运动形式，不会因波源停止振动而立即停止传播，选项D错误.
【重点探究】四、由“带动法”确定质点的振动方向
带动法原理：先振动的质点带动邻近的后振动的质点.方法：在质点P靠近波源一方附近的图象上另找一点P′，P′为先振动的质点，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动.如图3所示.