波的形成和傳播（06年9月）--李喜昌0

1、10.1 波的形成和傳播,第十章 機(jī)械波,,隨著手的上下抖動(dòng),繩上有凸凹狀態(tài)由近及遠(yuǎn)傳出去.,隨著運(yùn)動(dòng)員上下抖動(dòng)長綢,長綢上有凸凹狀態(tài)由近及遠(yuǎn)傳出去.,隨著手周期性的打擊彈簧,在彈簧上有疏密狀態(tài)由近及遠(yuǎn)傳出去.,隨著音叉的振動(dòng),在空氣中有 疏密狀態(tài)由近及遠(yuǎn)傳出去.,水面上形成水波,從石子的落點(diǎn)或木棍的打擊處由近及遠(yuǎn)傳出去.,波動(dòng)—— 一種廣泛的運(yùn)動(dòng)形式,由于外來的擾動(dòng),在水、繩、螺旋彈簧和空氣中的某一

2、點(diǎn)引起振動(dòng),而這點(diǎn)的振動(dòng)又會(huì)沿著這些物體傳播.,3. 產(chǎn)生機(jī)械波的條件：同時(shí)存在振源和介質(zhì)．,【注意】有振動(dòng)不一定存在波，有波一定存在振動(dòng)．,1．介質(zhì)和波源：介質(zhì)——借以傳播波的物質(zhì)． 波源——保持持續(xù)振動(dòng)的物體．,2．定義：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波．,機(jī)械波,【注意】機(jī)械波在真空中不能傳播,為什么形成了繩的波動(dòng)？,●,●,●,波的形成過程是這樣的,繩子各部分看成

3、是相互之間存在彈力的質(zhì)點(diǎn),沿波傳播方向，前一質(zhì)點(diǎn)依次帶動(dòng)后一質(zhì)點(diǎn)延遲振動(dòng),振動(dòng)的傳播從總體上看形成凸凹相間的波,理想化的物理模型,1.受迫振動(dòng);2.慣性,先(先開始振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn))帶后(后開始振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)),后跟前,運(yùn)動(dòng)(振動(dòng))狀態(tài)向后(沿波的傳播方向)傳.,4．機(jī)械波向外傳播是振動(dòng)形式的傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)不隨波發(fā)生遷移． （1）當(dāng)波在介質(zhì)中傳播時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均在自己的平衡位置附近振動(dòng)．質(zhì)點(diǎn)本身不隨波的傳播而沿波的傳播方向移動(dòng). （2）在波

4、的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)依次開始振動(dòng)． ①各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期相同（由振源決定，即與振源振動(dòng)周期相同） ②各質(zhì)點(diǎn)振幅相同（不考慮能量損失時(shí)） ③各質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)的方向相同．5．波是傳遞能量的一種方式,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)不“隨波逐流”.,受迫振動(dòng),簡諧波,“四重唱”,波向外傳播的是振動(dòng)的形式（向外傳遞信息和能量）．,原來靜止的質(zhì)點(diǎn),隨波的傳來而開始振動(dòng),這表明它獲得了能量.質(zhì)點(diǎn)獲得的能量是從波源傳來的

5、,因此波是傳遞能量的一種方式.,日常生活中，發(fā)現(xiàn)球掉入池塘里，能否通過往池塘丟入石塊，借助石塊激起的水波把球沖到岸邊？,解析：不能．向水中投入石塊，水面受到石塊的撞擊開始振動(dòng)，形成水波向四周傳去．這是表面現(xiàn)象，實(shí)際上水波向四周傳播而水只是上下振動(dòng)并不向外遷移，所以球也僅僅是上下振動(dòng)而不會(huì)向岸邊運(yùn)動(dòng)．,思考,⑴橫波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波. 凸起部分最高處叫波峰， 凹下部分的最低處叫波谷。,⑵縱波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波

6、的傳播方向在同一直線上的波 質(zhì)點(diǎn)分布最疏的部分叫疏部, 質(zhì)點(diǎn)分布最密的地方叫密部。,6、橫波和縱波 (按質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和傳播方向的關(guān)系分類),橫波又叫凸凹波.,縱波又叫疏密波.,1．區(qū)別 振動(dòng)是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而波動(dòng)是介質(zhì)中許多質(zhì)點(diǎn)的集體運(yùn)動(dòng)．2．聯(lián)系 （1）都是周期性的運(yùn)動(dòng)：波動(dòng)周期等于質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期． （2）從構(gòu)成介質(zhì)的某一質(zhì)點(diǎn)來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是振動(dòng)，從構(gòu)成介質(zhì)的整體來看，所呈現(xiàn)的現(xiàn)象是波動(dòng)． （3

7、）振動(dòng)是形成波動(dòng)的必要條件，但有振動(dòng)不一定存在波動(dòng)． （4）波動(dòng)是振動(dòng)形式（信息）的傳播過程．,7.波動(dòng)與振動(dòng),問題１：聲波、水波、繩波、彈簧形成的波、地震波分別靠什么來傳播？問題２：振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)隨波傳播嗎？問題３：波傳播的是什么？問題４：原來靜止的質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而運(yùn)動(dòng)起來,說明其能量怎樣變化?從何而來?問題５：人們能夠通過語言交流，傳遞了信息，靠什么？,小結(jié),練習(xí),1．關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說法中正確的是：A.有機(jī)械振動(dòng)必

8、有機(jī)械波 B.有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng) C.地球上爆炸的聲波可以傳到月球上去D.機(jī)械波一定有波峰和波谷,B,2．關(guān)于波動(dòng)過程的特點(diǎn)的論述，正確的是：A.后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng) B.在任何情況下，所有質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直 C.介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近振動(dòng) D.機(jī)械波中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的起始時(shí)間是相同的E.介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)的傳播形成機(jī)械波,A C,7.聲波和地震波,