人教版 (2019)第三章 机械波1 波的形成集体备课课件ppt

这是一份人教版 (2019)第三章 机械波1 波的形成集体备课课件ppt，共43页。PPT课件主要包含了弹性力，跟着振动，答案见解析，横波与纵波的比较，最高处，最低处，在同一直线上，提示垂直横波，传递信息等内容，欢迎下载使用。
整体感知·自我新知初探
[学习任务]　1．通过观察和分析，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．能对波动现象进行分析和推理，认识波的形成过程。3．能区别横波和纵波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。4．知道机械波的概念和形成机械波的条件。
[问题初探]　问题1．机械波的产生需要什么条件？问题2．横波和纵波的区别是什么？问题3．声波是横波还是纵波？
[自我感知]　经过你认真的预习，结合你对本节课的理解和认识，请画出本节课的知识逻辑体系。
探究重构·关键能力达成
1．波：____的传播称为波动，简称波。2．波的形成(以绳波为例)(1)一条绳子可以分成一个个小段，这些小段可以看作一个个____质点，这些质点之间存在着______的作用。
(2)当手握绳端上下振动时，绳端____相邻的质点，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。
提醒：当手握住绳子一端上下抖动时，绳子上有波形沿绳传播。绳子上的点上下振动，但不会沿绳向另一端运动。
(选自沪科版教材)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。如果在绳子上某处系上一个小铃铛，观察其运动。
问题1　小铃铛有没有随波迁移？
提示：没有，小铃铛只在竖直方向上下振动。
问题2　当手停止抖动后，绳上的波会立即停止吗？
提示：不会，当手停止抖动后，波仍向右传播。
1．波的产生(1)动力学观点：介质质点间存在相互作用力，介质中前面的质点带动后面的质点振动，后面的质点做受迫振动，这样将波源的振动形式向外传播。(2)能量观点：介质中前后质点间存在相互作用的弹性力，因而相互做功，从而将波源能量向外传播。
2．波的传播特点(1)振动由振源逐步向远处传播。(2)后一质点被带动将重复前一质点的振动，但时间落后。(3)各质点的起振方向均相同。(4)各质点只在平衡位置附近做机械振动，而不随波迁移。
3．振动和波动的区别与联系
【典例1】　(介质中各质点的运动特点)在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图可知，下列说法正确的是(　　)
A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做受迫振动B．每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动C．绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期不相同D．绳上波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等幅振动，故每个质点的机械能守恒
A　[绳上的质点都在做受迫振动，所以各质点的振动周期与波源的振动周期都相同，各质点的起振方向也和波源的起振方向都相同，方向都向上，故A正确，C错误；每个质点开始振动后，只在竖直方向做简谐运动，水平方向上不随波迁移，波的传播过程也是能量的传递过程，每个质点均做等振幅的受迫振动，合外力不为零，故每个质点的机械能并不守恒，故B、D错误。]
规律方法　波动过程中介质中各质点的运动特点(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的振动状态。概括起来就是“依次重复”。
[解析]　各质点在各时刻的振动情况，如图所示。
2．声波发声体振动时在空气中产生的声波是____，声波不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播。
如图甲所示，用手分别沿着竖直方向、水平方向抖动一端拴在树上的绳子，形成两列凹凸相间的波形。如图乙所示，弹簧的右端固定，手握轻弹簧的左端左右有规律的振动，弹簧便形成疏密相间的波形。
问题1　图甲中绳子的振动方向与其形成的波传播方向有什么关系？该种波叫什么波？
问题2　图乙中弹簧振动方向与其形成的波传播方向有什么关系？该种波叫什么波？
提示：在同一直线上；纵波。
1．在纵波中各质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上，而不是方向相同。纵波在固体、液体和气体介质中均能传播。2．绳波是横波，声波是纵波，但水波既不是横波也不是纵波，它属于比较复杂的机械波。
【典例3】　(选自沪科版教材·横波和纵波的应用)地震是一种破坏性极大的自然灾害，它源于地壳内岩层的突然破裂。岩石发生破裂的地方叫作震源，它一般在地表下几千米到几百千米。震源正上方地表处叫作震中。设地震波纵波(P波)的波速vP＝9.9 km/s、 横波(S波)的波速vS＝4.5 km/s，表面波(L波)的波速vL