《機(jī)械波的形成和傳播》課件

1、生活中我們經(jīng)常講到哪些波？,水　波,聲　波,人　浪,電波　地震波　光波,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,請(qǐng)點(diǎn)擊手,機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播,高中物理選修3－4第二章第一節(jié),,一、機(jī)械波的產(chǎn)生條件：,振源（波源）和連續(xù)彈性介質(zhì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,介質(zhì)模型：抖動(dòng)繩子的一端，后面的繩子為什　　　　　　　么會(huì)運(yùn)動(dòng)起來？為什么繩上各點(diǎn)都能動(dòng)起來呢？凹凸相間的波

2、是怎樣形成的呢？,請(qǐng)點(diǎn)擊手,,,設(shè)想:把繩分成很多小段,每一個(gè)小段可以看做一個(gè)質(zhì)點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)之間有相互作用力,●,●,●,波的形成過程是這樣的,繩子各部分看成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),后一質(zhì)點(diǎn)延遲振動(dòng),把質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)向前傳播，從總體上看形成凸凹相間的波,二、機(jī)械波的規(guī)律（特點(diǎn)）,（1）介質(zhì)中前面的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后面的質(zhì)點(diǎn)　　　　重復(fù)前面的質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，并且在時(shí)間上依次滯后些 。,（2）介質(zhì)中

3、各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，　　　質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷移。,（3）介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向、周期、頻率、振幅和　　波源相同。,（4）波向前傳播的是振動(dòng)形式、能量。,三、什么是機(jī)械波？（機(jī)械波的定義）,機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播稱為機(jī)械波。,波的模擬,彈簧波與繩波有什么不同 ？,問題討論：,問題：兩列波的質(zhì)點(diǎn)是如何振動(dòng)的？波是怎么傳播的？,（四）波的分類及特點(diǎn),１、橫波,２、縱波,波峰、波谷,疏部、密部,①質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向

4、垂直②特點(diǎn)：,①質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向在同一直線上②特點(diǎn)：,按質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系分類：,聲波,聲波是縱波.,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？,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．但是，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)．,1．沿波的傳播方向上,前一質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)相鄰后一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后一振動(dòng)

5、的質(zhì)點(diǎn)總是模仿前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)。但總是滯后于前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)2、介質(zhì)中的各點(diǎn)只是在各自的平衡位置附近做機(jī)械振動(dòng)，并不隨波遷移。,機(jī)械波的特點(diǎn)：,水波離開了它產(chǎn)生的地方,而那里的水并不離開,就象風(fēng)在田野里掀起的麥浪.我們看到,麥浪滾滾地在田野里奔去,但是麥子卻仍舊留在原來的地方. 達(dá) . 芬奇,,,水中的小船 質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，,機(jī)械波傳播特征,(1)各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而

6、質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波的傳播而遷移。,①各質(zhì)點(diǎn)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．起振方向相同,(2)機(jī)械波通過向外傳播機(jī)械振動(dòng)的形式向外傳遞能量和信息。,,根據(jù)所學(xué)回答下列問題：,3、形成機(jī)械波的條件是什么？,2、什么是機(jī)械波？,1、什么叫介質(zhì)？,2.產(chǎn)生條件：同時(shí)存在振源和介質(zhì)．,波源——保持持續(xù)振動(dòng)的物體（內(nèi)因）,1.定義：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波．,機(jī)械振動(dòng)是產(chǎn)生機(jī)械波的必要條件

7、。,介質(zhì)——借以傳播波的物質(zhì)（外因）,機(jī)械波不能在真空中傳播。,機(jī)械波的定義及產(chǎn)生條件,單個(gè)質(zhì)點(diǎn)所表現(xiàn)出的周期性運(yùn)動(dòng),大量質(zhì)點(diǎn)共同表現(xiàn)出的周期性運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)受到指向平衡位置的回復(fù)力作用,介質(zhì)中相鄰質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用的彈力,振動(dòng)是波動(dòng)的起因,波動(dòng)是振動(dòng)的傳播,例題1:下列說法不正確的有（　　?。?A.聲波在空氣中傳播時(shí)是縱波，在水中傳播 時(shí)是橫波 B.波不但傳遞能量，還能傳遞信息 C.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直

8、于波傳播的方向 D.一切機(jī)械波的傳播均需要介質(zhì),A、C,例題2：區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是（ ） A.質(zhì)點(diǎn)沿水平方向還是豎直方向振動(dòng) B.波沿水平方向還是豎直方向傳播 C.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向是相互垂直　 還是在一條直線上 D.波傳播距離的遠(yuǎn)近,,C,科普小知識(shí),1.超聲波：是頻率高于20000赫茲的聲波，它方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)，可用于測距、測速、清洗

9、、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫(yī)學(xué)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)上有很多的應(yīng)用。超聲波因其頻率下限大約等于人的聽覺上限而得名。,科普小知識(shí),2.次聲波：頻率小于20Hz的聲波叫做次聲波。次聲波不容易衰減，不易被水和空氣吸收。而次聲波的波長往往很長，因此能繞開某些大型障礙物發(fā)生衍射。某些頻率的次聲波由于和人體器官的振動(dòng)頻率相近，容易和人體器官產(chǎn)生共振，對(duì)人體有很強(qiáng)的傷害性，可致人死亡。它的應(yīng)用有以下幾個(gè)方面： 1．研究自然次聲的特性和產(chǎn)生機(jī)制，預(yù)測自然

10、災(zāi)害性事件。2．通過測定人和其他生物的某些器官發(fā)出的微弱次聲的特性，可以了解人體或其他生物相應(yīng)器官的活動(dòng)情況。3.通過測定自然或人工產(chǎn)生的次聲在大氣中傳播的特性，可探測某些大規(guī)模氣象過程的性質(zhì)和規(guī)律。4.次聲在軍事上的應(yīng)用，利用次聲的強(qiáng)穿透性制造出能穿透坦克、裝甲車的武器 。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,