高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 波的形成学案及答案

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 波的形成学案及答案，共3页。

课题
X1.3. 1-波的形成
课型
新授
课时
1
学习
目标
1．知道波的形成条件及过程。
2．能区分横波和纵波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。
3．知道机械波在传播振动形式的同时也传播能量和信息。
使用时间
2023-9
核心
素养
通过对波的认识和理解,逐步提高空间想象能力。
教学内容与过程
教师个性化备课
学生感悟反思
课前预习
知识点：波的形成
1．波动：振动的传播称为波动，简称波。
2．形成原因(以绳波为例)
(1)绳子是有弹性的物体，把一条绳子分成一个个小段，将每一小段看作一个 ，质点间有弹性力作用。
(2)当手握绳端上下 时，绳端带动 的质点振动，这个质点又带动更远的质点振动，然后绳上各质点都跟着 起来，形成了凹凸相间的波形。
(3)t＝eq \f(T,4)、eq \f(T,2)、eq \f(3,4)T、T的波形图。
知识点二 横波和纵波、机械波
1．横波和纵波
定义
标识性物理量
实物波形
横
波
质点的振动方向与波的传播方向互相 的波
(1)波峰：凸起的 处
(2)波谷：凹下的 处
纵
波
质点的振动方向与波的传播方向在 的波
(1)密部：质点分布最密的位置
(2)疏部：质点分布最疏的位置
2．机械波
(1)定义： 在介质中的传播。
(2)介质：波借以 的物质。
(3)介质中的质点发生振动，但并不随波 ，传播的只是振动这种运动形式。
(4)波不但传递能量，而且可以传递信息。
课堂探究
探究一：机械波的形成及其特点
1．机械波的形成
2．机械波的特点
(1)机械波传播的是振动形式、能量和信息，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振动。
(2)由于波的形成实际上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。
(3)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。
[例题1] 某绳波形成过程的示意图如图所示，质点1在外力作用下沿垂直直线方向做简谐运动，带动其余质点依次上下振动，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＝eq \f(T,4)时，1到达最上方，5开始向上运动。问：
(1)t＝eq \f(T,2)时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？
(2)t＝eq \f(3T,4)时，质点8、12、16的运动状态如何？

探究二：横波和纵波的比较
名称
项目
横波
纵波
概念
在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直
在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上
介质
只能在固体介质中传播
在固体、液体和气体介质中均能传播
特征
在波动中交替、间隔出现波峰和波谷
在波动中交替、间隔出现密部和疏部
[例题2] 关于横波和纵波，下列说法正确的是( )
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不一定垂直
C．形成纵波的质点随波一起迁移
D．空气介质也能传播横波
当堂检测
1．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是( )
A．波是振动的成因，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
2．有关纵波与横波，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，这类波是纵波
D．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，并且质点的振动方向与波的传播方向平行，这类波是纵波
3．下列关于横波和纵波的说法中正确的是( )
A．横波中，质点的振动方向一定与波的传播方向垂直
B．横波中，质点的振动方向也可能与波的传播方向在同一直线上
C．纵波中，波的传播方向就是波中质点的移动方向
D．纵波中，质点的振动方向一定与波的传播方向垂直
课后巩固
1．关于机械波的以下说法中，正确的是( )
A．波动的发生只需要波源，可以没有介质
B．波动过程是介质质点由近及远移动的过程
C．波动过程是能量由近及远传递的过程
D．波源与介质质点的振动都是自由振动
2．一列横波正沿水平方向由西向东传播，则下列说法中正确的是( )
A．波中的各个质点都在由西向东运动
B．波中的各个质点一定沿水平方向振动
C．波中的各个质点一定沿竖直方向振动
D．以上说法都错误