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1福清美佛儿学校自主学习模式物理导学案姓名高二班日期月日编号：017课题：波的形成和传播课时：2课时一、学习目标：1、掌握机械波的形成过程及波传播过程的特点；2、了解机械波的分类；3、明确机械波的产生条件及其传播特征；二、学习过程：模块一、波的形成和传播学习指导：［演示］抖动丝带的一端，产生一列凹凸相间的波在丝带上传播.在这个简单的例子中，我们接触到一种广泛存在的运动形式——波动，请同学们再举出几个有关波的例子。请同学们认真阅读课本完成下列知识的知识梳理。1．波的形成：引起波动的振动体叫波源．波源振动带动它相邻质点发生振动，并依次带动离波源更远的质点振动，只是的振动比前一质点的振动迟一些．于是，波源的振动逐渐传播开去．2．机械波产生的条件：(1)要有；(2)要有传播振动的3．机械波的特点：(1)机械波传播的是质点的，也是传递能量和信息的一种方式．介质中的质点只是在平衡位置附近振动，并不随波的传播而迁移．(2)波动是大量质点的集体行为，各个4．机械波的分类：机械波分成和两类．质点振动的方向与波的传播方向的波叫横波．在横波中，凸起的最高处叫，凹下的最低处叫．质点的振动方向跟传播方向的波叫纵波．在纵波中，质点分布最密的地方叫，质点分布最疏的部分叫．合作探究1：波动与振动的区别：振动是单个质点在其平衡位置附近做往复运动的“个体行为”；波动则是大量的、彼此相联系的质点将波源的振动在空间传播的“群体行为”．这种“群体行为”虽不同步但却是有秩序的．根据机械波的定义，机械波产生的条件有两个：(1)有起振的波源；(2)有传播振动的介质．由此可以知道：有波动就一定有振动，因为波中的各个质点都是重复波源的振动；但有振动却不一定有波动，还要看是否有传播振动的介质．例如，放在抽成真空的玻璃罩内的闹钟，尽管铃锤不停地振动敲击铃壳，但是我们却听不到铃响，原因是闹钟周围没有传播声音的介质，不能形成声波．合作探究2请同学们再思考：如果波源停止了振动，那么由它引起的波动是否也会立即停止？试模块二、横波和纵波分别演示绳波和弹簧波，请大家仔细观察和比较介质中各质点的振动方向与波的传播2方向的区别，通过绳波挂图和螺旋弹簧纵波挂图，给出波的分类及相关概念。质点的振动方向与波的传播方向部分密部一质点分布较密的部分疏部一质点分布较稀的在同一直线上一纵波波谷一凹下部分最低点波峰一凸起部分最高点互相垂直一横波三、反思总结1.波是自然界一种常见的运动，知道了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，并不随波逐流.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.四、当堂检测1.关于波动的下列说法，正确的是A．介质中的质点随波的传播而迁移B．质点振动的方向总是垂直于波的传播方向C．波不但传递能量，还能传递信息D．一切波的传播均需要介质2.如图10—1—1是一列向右传播的横波，请标出这列波中a、b、c、d……h等质点这一时刻的速度方向．基础巩固1．关于机械波的下列说法正确的是A．有机械振动就有机械波B．有机械波就一定有机械振动C．机械波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的一种方式D．没有机械波就没有机械振动2．波在传播过程中，正确的说法是ABC．介质中质点振动的频率随着波的传播而减小D3．区分横波和纵波是根据3ABCD4．在机械波中ABC．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D．各质点也随波的传播而迁移5．质点的振动方向与波的传播方向_______的波叫横波，质点的振动方向与波的传播方向在一直线上的波叫_______，机械波中的横波、纵波传播时均需要有_______．6．沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时A．绳上各质点同时停止振动，横波立即消失B．绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失C．离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动D．离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动7．日常生活中，若发现球掉入池塘里，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呢？说明理由．8．如图10—1—2所示是沿绳向右传出的一列横波．在图上画出各个质点的振动速度方向，并回答下列几个问题：(1)速度最大的点是第_______点、第_______(2)第_______点所在的位置是波的波峰，此时该质点振动的速度为_______．9．AB为一弹性绳，设法在绳上传播一个脉冲的波，如图10—1—3所示，当波从A向B传播时，绳上质点开始振动时，质点振动的速度方向是_______，若当波从B向A传播时，绳上质点开始振动时，质点振动的速度方向是____________10．如图10—1—4所示为一列横波在某时刻的波形，已知f质点在此时的运动方向向下，那么下列说法中正确的是A．波向左传播B．质点c比b先回到平衡位置C．质点c和f的振幅相同D．质点c在此时刻的加速度为零课后练习与提升1．关于机械波和机械振动的下列说法，正确的是_______.A．有机械振动，就一定产生机械波B．有机械波，则一定有机械振动C．机械波就是质点在介质中的运动路径D．在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅42．下列关于横波、纵波的说法正确的是__________A．凸凹相间的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷B．质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波C．纵波的波形是疏密相间的，质点分布最密的部分叫密部，分布最疏的地方叫疏部D．质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波3．在平静的湖面上漂着一小木条，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传到小木条处时，小木条将________A．随波纹漂向湖岸B．波纹传到小木条处，小木条仍不动C．向波源处漂动D．在原来位置做上下振动4．波在传播过程中A．介质中的质点是随波迁移B．波源的振动能量随波传递C．振动质点的频率随着波的传播而减小D．波源的能量靠振动质点的迁移随波传递5．沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时A．绳上各质点同时停止振动，横波立即消失B．绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失C．离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动D．离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动6．观察课本中绳波的形成图，对绳上各质点的运动，下列说法正确的是A．周期相同B．振幅相同CD．速度相同7．关于振动方向和波的传播方向，下列说法正确的是A．在横波中二者方向有时相同B．在横波中二者方向一定不同C．在纵波中二者方向有时相同D．在纵波中二者方向一定相同8．机械波传播的是A．介质中的质点B．质点的运动形式C．能量D．信息四、课堂小结：5参考答案当堂检测当堂检测参考答案：1.解析：介质中的质点只是随波源在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波形的移动而迁移．选项A错误．横波中质点振动的方向和波传播的方向垂直，而纵波中质点振动的方向和波的传播方向在同一直线上．选项B错误．波在传播过程中，传播的不仅是波源振动的形式，还传播波源振动的能量和信息．譬如，老师讲课时，他的喉部和口腔是波源，通过空气介质形成声波，声波传入同学们的耳道引起鼓膜的振动——鼓膜获得了波源传递的能量，同时也获得了声波传递的信息——老师讲课的内容．选项C正确．传播机械波一定要有介质，但传播电磁波可以没有介质．关于这一点，在后面“电磁波”的教学中还要讲到．选项D错误．故本题的正确答案是C．2.解析：由波的形成特点可知，介质中先振动的质点将带动它后面的质点振动，后面质点的振动是前面质点振动的重复．比较沿波传播方向上相邻的两质点，可知后面质点此题中质点c和g此时在最大位移处，速度为零，无速度方向可言．若以此时最大位移处的c点为参照点，由波的形成特点知d点的振动滞后于c，要追随移动到最大位移处，所以速度方向向下，E、f依次跟上，速度都向下；b的振动超前，已从负的最大位移回振，所以速度向上；a超前b，已回到平衡位置，速度最大也向上；同理以g为参照点，可知h点速度向上．说明：确定波的传播过程中某质点的振动方向，关键是要理解清楚波的形成原因，掌握波的传播特点．基础巩固答案：1．BC2．B3．D4．ABC5．垂直；纵波；介质6．C7．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时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。8．答案：图略．(1)3，7(2)5；零9．答案：向下；向上10．解析：由波的传播特点可知，当f点向下移动时，与它邻近的E点也将向下运动，E、f两点相比较，f的运动超前于E，f为前一质点，E为后一质点，波由右向左传播．质点c已到达最大位移处，之后c将移向平衡位置，而质点b却正在向最大位移处移动，所以质点c将比b先回到平衡位置．尽管此时c和f的位移不同，但它们的振幅却是相同的．质点c此时处在最大位移处，加速度最大．答案：ABC课后练习与提高参考答案参考答案：1．BD2．ACD3．D4．B5．C6．AB7．BC8．BCD