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第十二章机械波第一节波的形成和传播人教版选修3-4一、波的形成和传播机械波的产生和传播绳波的形成过程：1、绳子各部分看成许多质点组成，各部分之间存在着相互作用的弹力．2、沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间，质点依次被带动．3、振动的形式传播出去形成波．带动性滞后性重复性（1）定义：质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波叫做横波．（2）波峰：在横波中凸起的最高处叫做波峰．（3）波谷：在横波中凹下的最低处叫做波谷．二、横波和纵波1、横波（1）定义：质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫做纵波．（2）密部：在纵波中，质点分布最密的地方叫做密部．（3）疏部：在纵波中，质点分布最疏的地方叫做疏部．（4）纵波也叫疏密波．2、纵波声波是纵波.地震波既有横波又有纵波．(水波既不是横波也不是纵波，叫做水纹波。)四、机械波1、介质和波源：介质——借以传播波的物质．波源——保持持续振动的物体．2、机械波：机械振动在介质中的传播，形成机械波3、产生机械波的条件：同时存在振源和介质．注意:有振动不一定存在波，有波一定存在振动4、机械波向外传播时:(1)各质点的振动①各个质点均在自己的平衡位置附近振动．介质中各质点不随波发生迁移．②在波的传播方向上各质点依次开始振动．③各质点振动周期相同（由振源决定，即与振源振动周期相同）④各质点振幅相同（不考虑能量损失时）⑤各质点刚开始振动的方向（起振方向）相同．五、波动与振动区别和联系1、区别:振动是一个质点的往复运动，而波动是介质中许多质点的集体运动．5、波向外传播的是振动的形式和能量、信息（2）传播规律：波在同一种均匀介质中匀速传播2、联系：（1）都是周期性的运动：波动周期等于质点的振动周期．（2）从构成介质的某一质点来看，所呈现的现象是振动，从构成介质的整体来看，所呈现的现象是波动．（3）振动是形成波动的必要条件，但有振动不一定存在波动．（4）波动是振动形式（信息）的传播过程．几点说明：1、参与振动的点都做受迫振动，振动频率、振幅都去决于振源，且每当一个周期完成后又回到最初的位置，并没有随波一起迁移；2、如果波在介质中一旦形成，它可以离开波源在介质中由近及远传播，即使波源停止振动，介质中的质点仍可以将振动的形式和能量传播下去。3、传播的对称性：同一波源的振动形式在同一介质中向不同方向传播时，沿各个方向传播的波形在同一时刻关于波源对称；关于波源对称的点，同时起振且同一时刻振动状态总相同。例题：日常生活中，发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢入石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边？解析：不能．向水中投入石块，水面受到石块的撞击开始振动，形成水波向四周传去．这是表面现象，实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移，所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动．小结1、波是自然界一种常见的运动，产生机械波的条件是波源和介质2、机械波和机械振动是有区别的机械振动在介质中的传播形成机械波；有机械波一定有机械振动，有机械振动不一定有机械波3、机械波形成时，介质中的质点只在各自的平衡位置附近振动，循规蹈矩而不随波逐流4、机械波分为横波和纵波，横波和纵波可以同时存在，例如地震波既有横波又有纵波1、科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹。在月球上，两宇航员面对面讲话也无法听到，这是因为A月球太冷，声音传播太慢B月球上没有空气，声音无法传播C宇航员不适应月球，声音太轻D月球上太嘈杂，声音听不清楚B2、关于机械波的形成，下列说法正确的是：A物体做机械振动，一定形成机械波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参与振动的质点群有相同的频率D机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递ＢＣ３、关于振动和波的关系，下列说法正确的是：A振动是波的成因，波是振动的传播B振动是单个指点呈现的运动现象，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，波立即停止振动AB４、一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点（）A、它们的振幅相同B、质点D和F的速度方向相同C、质点A和C的速度方向相同D、从此时算起，质点B比C先回到平衡位置AD5、A、B、C、D是一列横波上的四个点，某时刻波形如图所示，那以如果A此时速度是向上的，则C点必是，如果B点此时速度是向上的，则波向传播，A、B两点加速度方向.C、D两点加速度方向．速度向上左向下向上6、一列横波某时刻的波形如图所示，经过0.25s图中的P点（此时在平衡位置）第一次到达波峰的位置，此后再经0.75s，P点的位移和速度可能是A位移是2cm，速度为零B位移是0，速度方向沿+y的方向C位移是-2cm，速度为零D位移是0，速度方向沿-y的方向ＢＤy/cmx/cm2-20213P7、A、B、C、D、E、F、G是一条绳上的七个点，当绳子的A端振动时，向右形成如图所示的绳波，波刚传到G，则波源A已振动了T，绳上的C点已振动了T．1.51