第十二章 1 波的形成和传播

1波的形成和传播

[学习目标] 1.知道机械波的产生条件，理解机械波的形成过程.2.知道横波和纵波的概念. 3.知道机械波传播的特点．

一、波的形成和传播

1．波：振动的传播称为波动，简称波．

2．波的形成和传播(以绳波为例)

(1)一条绳子可以分成一个个小段，一个个小段可以看做一个个相连的质点，这些质点之间存在着相互作用．

(2)当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻的质点，使它也上下振动．这个质点又带动更远一些的质点……绳上的质点都跟着振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动．二、横波和纵波

定义标志性物理量实物波形

横波质点的振动方向与波的

传播方向相互垂直的波

(1)波峰：凸起的最高处

(2)波谷：凹下的最低处

纵波质点的振动方向与波的

传播方向在同一直线上

的波

(1)密部：质点分布最密的

位置

(2)疏部：质点分布最疏的

位置

三、机械波

1．介质

(1)定义：波借以传播的物质．

(2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动．2．机械波：机械振动在介质中传播，形成了机械波．

3．机械波的特点

(1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是振动这种运动形式．

(2)波是传递能量的一种方式．

(3)波可以传递信息．

1．判断下列说法的正误．

(1)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动．(×)

(2)物体做机械振动，一定产生机械波．(×)

(3)质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这样的波一定是横波．(×)

(4)机械波的传播过程也就是能量的传递过程．(√)

2．绳波在某时刻的形状如图1所示，若O是波源，则此刻A点的振动方向________，若O′是波源，则此刻A点的振动方向________．(填“向上”或“向下”)

图1

答案向上向下

一、波的形成、传播及特点

如图2所示，手拿绳的一端，上下振动一次，使绳上形成一个凸起部分，随后形成一个凹下部分，可以看到，这个凸起部分和凹下部分在绳上从一端向另一端移动．如果在绳子上某处做一红色标记，观察这一红色标记的运动．

图2

(1)红色标记有没有随波迁移？

(2)当手停止抖动后，绳上的波会立即停止吗？

答案(1)没有．红色标记只在竖直方向上下振动．

(2)不会．当手停止抖动后，波仍向右传播．

1．机械波的形成与传播

2．波的特点

(1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同．

(2)周期(频率)：各质点都在做受迫振动，所以各质点振动的周期(频率)均与波源的振动周期(频率)相同．

(3)步调：离波源越远，质点振动越滞后．

(4)运动：各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移．各质点的起振方向都与波源开始振动的方向相同．

(5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也可以传递能量和信息．

例1 如图3所示，是某绳波形成过程的示意图．质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4、…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．已知t ＝0时，质点1开始向上运动，t ＝T

4

时，1到达最上方，5开始向上运动．问：

图3

(1)t ＝T

2时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？

(2)t ＝3T

4时，质点8、12、16的运动状态如何？

答案 见解析

解析 各质点在t ＝T

2

时的情况，如图甲所示：

各质点在t ＝3T

4

时的情况，如图乙所示：

(1)由甲图可知，t ＝T

2时，质点8未达到波峰，正在向上运动，质点12、16未运动．

(2)由乙图可知，t ＝3T

4

时，质点8正在向下运动，质点12正在向上运动，质点16未运动．

波动过程中各质点的运动规律

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． 概括起来就是“带动、重复、落后”．

针对训练 波在传播过程中，正确的说法是( ) A ．介质中的质点随波迁移 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 答案 B

解析 介质中的质点只在自己平衡位置上下振动，而不随波迁移，选项A 错误；波源的振动能量随波传递，选项B 正确；振动质点的频率等于波源的振动频率，不随着波的传播而减小，选项C 错误；波源的能量随波由近及远传播，并不是靠振动质点的迁移来传播，故D 错误． 二、横波和纵波

如图4所示，

图4

(1)图甲是绳波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关系？

(2)图乙是声波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关系？

答案(1)相互垂直．

(2)在同一直线上．

横波与纵波的区别

1．质点的振动方向与波的传播方向的关系不同：横波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直；纵波中，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上．

2．传播介质不同：横波只能在固体介质中传播；纵波在固体、液体和气体中均能传播．3．特征不同：横波中交替、间隔出现波峰和波谷；纵波中交替、间隔出现密部和疏部．

例2关于横波和纵波，下列说法正确的是()

A．对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反

B．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同

C．形成纵波的质点随波一起迁移

D．空气介质中只能传播纵波

答案 D

解析横波中质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，纵波中质点的振动方向总是与波的传播方向在同一直线上，有时相同，有时相反，故A、B错误；无论是横波还是纵波，质点都是在平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移，故选项C错误；因为空气介质只能通过压缩而产生相互作用力，故空气介质中只能传播纵波，故选项D正确．

三、振动与波的关系

1．区别

(1)研究对象不同——振动是单个质点在平衡位置附近的往复运动，是单个质点的“个体行为”；波动是振动在介质中的传播，是介质中彼此相连的大量质点将波源的振动传播的“群体行为”．

(2)力的来源不同——产生振动的回复力，可以由作用在物体上的各种性质的力提供；而引起波动的力，则是联系介质中各质点间的弹力．

(3)运动性质不同——振动是质点的变加速运动；而波的传播是匀速直线运动，传播距离与时间成正比．

2．联系

(1)振动是波动的原因，波动是振动的结果；有波动必然有振动，有振动不一定有波动．

(2)波动的性质、频率和振幅与振源相同．

例3(多选)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．振动是单个质点呈现的运动现象，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．波源停止振动时，波立即停止传播

答案AB

解析机械波的产生条件是有波源和介质．由于介质中的质点之间相互作用，一个质点的振动带动相邻质点的振动并由近及远传播而形成波，A、B正确；波的传播速度是波形由波源向外传播的速度，而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化，C错误；波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播；当波源停止振动时，介质仍然继续传播波源振动的运动形式，不会因波源停止振动而立即停止传播，D错误．

四、由“带动法”确定质点的振动方向

“带动法”确定质点的振动方向的原理：先振动的质点带动邻近的后振动的质点．

方法：在质点P靠近波源一方附近的图象上另找一点P′，P′比P先振动，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动．如图5所示．

图5

例4一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图6所示的形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点的说法正确的是()

图6

A．质点B向右运动

B．质点D和质点F的速度方向相同

C．质点A和质点C的速度方向相同

D．从此时算起，质点B比质点C先回到平衡位置

答案 D

解析波传播时，离波源远的质点的振动总是落后于离波源近的质点的振动，并跟随着离波源近的质点振动，C跟随B向上运动，D跟随C向上运动，F跟随E向下运动，同理，A向下运动，选项A、B、C错误；由于此时B和C都向上运动，所以B比C先到达正向最大位

移处，并先回到平衡位置，选项D 正确.

1．(波的形成和传播)(2019·临漳一中高二下学期期中)如图7所示是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4、…为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向．质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4、…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．t ＝0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动．下列判断正确的是( )

图7

A ．t ＝T

4时质点5的运动方向向下

B ．t ＝T

2时质点8的速度方向向上

C ．t ＝3T

4时质点12的运动方向向下

D ．t ＝T 时质点17开始向下运动 答案 B

2．(横波和纵波)有关纵波与横波，下列说法正确的是( ) A ．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同 B ．对于横波，质点振动方向与波的传播方向垂直 C ．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能

D ．横波只能在固体中传播，纵波只能在液体、气体中传播 答案 B

解析 纵波中质点的振动方向与波的传播方向总是在同一直线上，方向并不一定相同，故A 选项错误；横波中质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，故B 选项正确；机械波的质点只是在其平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移，横波和纵波都是这样，故C 选项错误；横波只能在固体中传播，纵波可在固体、液体和气体中传播，故D 选项错误．

3．(振动和波的关系)(2020·烟台二中高二月考)关于振动和波的关系，下列说法正确的是( ) A ．如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止 B ．发声体在振动时，一定会产生声波 C ．波动的过程是介质质点由近及远的传播过程

D ．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程 答案 D

解析波源停止振动，介质中的质点仍然在振动，所以波仍继续传播，选项A错误；产生机械波的条件之一是必须有介质，选项B错误；在振动过程中质点不随波的传播而迁移，只是向外传播信息和能量，选项C错误，D正确．

4．(由“带动法”确定质点的振动方向)如图8所示是以质点P为波源的机械波沿着一条固定的轻绳传播到质点Q的图形，则质点P刚开始振动时的方向和波的性质，下列判断正确的是()

图8

A．向上、横波B．向下、横波

C．向左、纵波D．向右、纵波

答案 A

解析由于波源带动了后面的质点依次振动，且后面的质点总是重复前面质点的振动状态，所以介质中各质点开始振动时的方向都与波源开始振动时的方向相同，此时波刚传播至质点Q，质点Q前面的相邻质点在质点Q上方，故质点Q将向上运动，则质点P的起振方向向上，由波形图可知，该波为横波，故A正确．

考点一波的形成、传播和特点

1．在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，主要原因是()

A．大钟的回声

B．大钟在继续振动，空气中继续形成声波

C．人的听觉发生“暂留”

D．大钟虽停止振动，但空气仍在振动

答案 B

解析停止对大钟的撞击后，大钟的振动不会立即停止，振动的能量不会立即消失，大钟会做一段时间的阻尼振动，因此还会在空气中形成声波，这就是“余音未绝”的原因，所以选项B正确．

2．在平静的湖面上漂着一块小木条，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当

波传播到小木条处时，小木条将()

A．随波纹漂向湖岸B．不动

C．向波源处漂动D．在原来位置上下振动

答案 D

解析介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，各质点只在自己的平衡位置附近振动，向外传播的只是振动形式和能量，生活中的水面上的一些漂浮物会沿波向外移动，是因为外界另外一些因素的干扰，如风的吹动等，故D正确．

3．(多选)关于机械波的说法正确的是()

A．相邻的质点要相互做功

B．机械波在真空中也能传播

C．波源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动

D．除波源外，波中各质点都做受迫振动

答案ACD

解析机械波是由于介质中前面的质点带动后面的质点运动，使波源的振动形式与波源的能量向远处传播而形成的，前、后质点间存在相互作用力，因而相互做功，故A正确；机械波的传播必须有介质，在真空中不能传播，故B错误；波源依次带动后面的质点，每个质点都做受迫振动，每个质点的频率都与波源频率相同，并且都“仿照”波源振动，故C、D正确．4．(多选)把一根长而软的螺旋弹簧竖直提起来，手有规律地上下振动，则()

A．在弹簧上形成一列机械波

B．在弹簧上形成波峰和波谷

C．弹簧上的质点自上而下振动

D．弹簧上的机械波自上而下传播

答案AD

解析手有规律地上下振动时弹簧上各质点也上下振动，形成纵波，自上而下传播，故A、D正确，B、C错误．

5．关于机械波，下列说法正确的是()

A．自然界所刮的风就是一种机械波

B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移

C．波将波源的振动形式传播出去的同时，也可以传递信息

D．传播机械波的介质一定是可以自由流动的

答案 C

考点二横波和纵波

6．(多选)机械波按质点振动方向与波传播方向的关系可分为横波和纵波，关于介质中质点的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不同

答案BC

解析在横波中质点的振动方向和波的传播方向相互垂直，所以二者方向一定不同，故A错，B对；在纵波中二者方向在同一直线上，有时相同，有时相反，故C对，D错．7．(2019·南昌十中高二下学期期中)下列关于纵波的说法中，正确的是()

A．在纵波中，波的传播方向就是波中质点的移动方向

B．纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向在同一直线上

C．纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向垂直

D．纵波也有波峰和波谷

答案 B

考点三由“带动法”确定质点的振动方向

8．如图1所示为波沿一条固定的绳子向右刚传播到B点时的波形，由图可判断A点刚开始的振动方向是()

图1

A．向左B．向右

C．向下D．向上

答案 D

解析根据“带动法”可知B点要向上振动，且所有点的起振方向都相同，所以D正确．9．振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的横波波形如图2所示，规定绳上各质点向上运动的方向为位移x的正方向，从波传播到细绳上的P点开始计时，下列四幅图象中能表示P点振动图象的是()

图2

答案 A

解析由细绳上形成的波形可知，波向右传播，且振源的起振方向向下，所以开始计时时P 点在平衡位置且将向下振动，故A正确．

10．一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图3所示，已知此时质点F的运动方向向y 轴负方向，则()

图3

A．此波向x轴正方向传播

B．质点C此时向y轴正方向运动

C．质点C将比质点B先回到平衡位置

D．质点E的振幅为零

答案 C

解析因为机械波在传播过程中，靠近波源的质点的振动带动相邻的后面质点的振动，而后面质点要“模仿”前面质点的振动，所以本题中，已知质点F的运动方向向y轴负方向，即F质点正在“模仿”右边质点的振动，这说明波源在右边，波从右向左传播，即此波向x轴负方向传播，选项A错误；质点C此时刚到达波峰，速度为0，此后向y轴负方向运动，选项B错误；质点B要先向y轴正方向运动到达波峰位置再回到平衡位置，而质点C直接从波峰位置回到平衡位置，选项C正确；振幅指的是质点离开平衡位置的最大距离，虽然此时质点E的位移为零，但其振幅不为零，选项D错误．

11．(多选)一列横波某时刻的波形如图4所示，则关于质点A在此时刻的受力情况，下列说法正确的是()

图4

A．如果波向右传播，则质点A受到向上的作用力

B．如果波向右传播，则质点A受到向下的作用力

C．如果波向左传播，则质点A受到向上的作用力

D．如果波向左传播，则质点A受到向下的作用力

答案BD

解析波在介质中传播的过程中任何质点都参与波的传播，都会振动．振动需要回复力，质点A所受的回复力总是指向平衡位置，所以题图所示时此质点A受到的力向下，与波的传播方向无关，故选项B、D正确．

12．(2020·青岛二中高二期末)下列关于波的应用正确的是()

A．要使放在河中的纸船逐渐靠近河岸，可向比纸船更远处投掷石子形成水波

B．两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员能听到对方发出的声音是声波在液体中传播的应用

C．光缆是利用机械波传递信息

D．宇航员在宇宙飞船里，击打船壁只能引起机械振动，不能形成声波

答案 B

解析机械波传播时，介质质点在各自平衡位置附近振动，质点本身并不随波迁移，所以水波并不能使河中的纸船靠近河岸，选项A错误；光缆是利用光波传递信息的，选项C错误；固体也能传播声波，而且宇宙飞船里是有空气的，选项D错误；声波可以在液体中传播，选项B正确．

《波的形成和传播》

第一节：波的形成和传播 教学目标 （一）知识目标 1、知道直线上机械波的形成过程． 2、知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，知道疏部和密部． 3、知道"机械振动在介质中的传播，形成机械波"．知道波在传播运动形成的同时也 传递了能量． 4、通过学习使学生能明白用语言交流是利用声波传递信息等生活中的机械波．（二）能力目标 培养学生对现象的观察能力以及对科学的探究精神． 教学重点 机械波的形成过程及描述 教学难点 机械波的形成过程及描述 教学用具 1、演示绳波的形成的长绳； 2、横波、纵波演示仪； 教学步骤 引入新课 我们已学习过机械振动，它是描述单个质点的运动形式，这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——机械波。 1、机械波的产生条件是什么？ 演示——水波：教师用幻灯机做实验：使平静的水面振动，会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去，形成水波。 演示——绳波：用手握住绳子的一端上下抖动，就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去，形成绳波。 以上两种波都可以叫做机械波。 教师提问：水波离开水能看到上面的现象吗？绳波离开绳行吗？ 学生回答：不行。 教师提问：当振动停止后我们又看到了什么现象？ 学生回答：传出去的仍然在传播，以后水（绳）都静止不动了。 请学生总结：（教师可引导） (1)机械波的概念：机械振动在介质中的传播就形成机械波 (2)机械波的产生条件：振源和介质。 振源——产生机械振动的物质，如在绳波中的手的不停抖动就是振源。

介质——传播振动的媒质，如绳子、水。 2、机械波的形成过程（用课件把绳波的运动展示） (1)介质模型：把介质看成由无数个质点弹性连接而成，可以想象为(图1所示) (2)机械波的形成过程： 由于相邻质点间力的作用，当介质中某一质点发生振动时，就会带动周围的质点振动起来，从而使振动向远处传播。例如：图2表示绳上一列波的形成过程。图中1到18各小点代表绳上的一排质点，质点间有弹力联系着。图中的第一行表示在开始时刻(t＝0)各质点的位置，这时所有质点都处在平衡位置。其中第一个质点受到外力作用将开始在垂直方向上做简谐运动，设振动周期为T，则第二行表示经过了T／4时各质点的位置，这时质点1已达到最大位移，正开始向下运动；质点2的振动较质点1落后一些，仍向上运动；质点3更落后一些，此时振动刚传到了质点4。第三行表示经过了T／2时各质点的位置，这时质点1又回到平衡位置，并继续向下运动，质点4刚到达最大位移处，此时振动传到了质点7。依次推论，第四、五、六行分别表示了经过3T／4、和5T／4后的各质点的位置，并分别显示了各个对应时刻所有质点所排列成的波形。 教师讲解后，请学生讨论机械波在传播过程中的特点： 3、对机械波概念的理解 (1)机械波是构成介质的无数质点的一种共同运动形式； (2)当介质发生振动时，各个质点在各自的平衡位置附近往复运动，质点本身并不随波迁移，机械波向外传播的只是机械振动的形式(演示横波演示器)； (3)波是传播能量的一种方式。 4、波的种类： 按波的传播方向和质点的振动方向可以将波分为两类：横波和纵波。 (1)横波的定义：质点的振动方向与波的传播方向垂直。 波形特点：凸凹相间的波纹(观察横波演示器)，

《机械波的产生和传播》教学设计

《机械波的产生和传播》教学设计（教案） 一、教材分析 本章《机械波》是在《机械振动》的基础上讲述波的基本知识。波是一种比较重要而普遍的运动形式，是后续电磁波、光波的基础。《波的形成与传播》一节是《机械波》的第一节，学好这一节的内容对后续课程波的描述、波的图象、波的各种特性至关重要，起着承上启下的作用。波是一种比较抽象的运动形式，是高中物理教学中的难点之一，本节教材对学生的理解能力、空间想象和逻辑推理能力及联系实际能力有较高的要求，它需要学生能想象出多个质点同时又不同步的运动从整体上形成波的（空间传播）情景。 教学重点：横波的形成与传播过程的规律。 教学难点：质点振动和波传播的关系。 教学疑点：波传播的是什么？ 二、教学目标： 1、知识目标： （1）理解波的形成与传播。知道产生机械波的条件。 （2）知道横波和纵波，知道波峰和波谷，密部和疏部。 （3）知道机械波，理解机械波传播振动形式，传递能量和信息。 2、能力目标： （1）通过波动模型的建立过程，提高学生的抽象想象能力。 （2）根据对机械波模型的分析判断，提高分析推理能力。 3、情感目标： （1）从波的形成过程中，体会个体与整体的关系，明确个体动作要服从整体动作，培养学生的集体主义精神。 （2）通过观察波的形成过程，体验科学美感，陶冶学生的审美情操。体验大自然各种波动的自然美感。 三、教学方法设计： 本节课采用实验观察法。在教学中通过演示实验、学生动手实验及多媒体课件创设形象化的动态情景并提出相关系列问题。要求学生观察、研究和总结得出结论并能回答相关问题以达到教学的目标要求。在教学中渗透问题探究式学习，充分体现以学生为主的现代教学理念（教师只是起引导作用）。 四、教学过程设计： 1、创设情景，引入课题： 首先让学生观看四个事先拍成录相的演示实验现象课件（水波、随风飘的旗、绳波和电磁波等四种波动情景），让学生观看后对波有个初步印象。并提出两个问题以引入本节课要完成的教学内容： （1）波是如何形成的？

机械波的形成与传播教学设计

机械波的产生与传播教学设计 一、教材分析 本章《机械波》是在《机械振动》的基础上讲述波的基本知识。波是一种比较重要而普遍的运动形式，是后续电磁波、光波的基础。《波的形成与传播》一节是《机械波》的第一节，学好这一节的内容对后续课程波的描述、波的图象、波的各种特性至关重要，起着承上启下的作用。波是一种比较抽象的运动形式，是高中物理教学中的难点之一，本节教材对学生的理解能力、空间想象和逻辑推理能力及联系实际能力有较高的要求，它需要学生能想象出多个质点同时又不同步的运动从整体上形成波的（空间传播）情景。 教学重点：横波的形成与传播过程的规律。 教学难点：质点振动和波传播的关系。 教学疑点：波传播的是什么？ 二、教学目标： 1、知识目标： （1）理解波的形成与传播。知道产生机械波的条件。 （2）知道横波和纵波，知道波峰和波谷，密部和疏部。 （3）知道机械波，理解机械波传播振动形式，传递能量和信息。 2、能力目标： （1）通过波动模型的建立过程，提高学生的抽象想象能力。 （2）根据对机械波模型的分析判断，提高分析推理能力。 3、情感目标： （1）从波的形成过程中，体会个体与整体的关系，明确个体动作要服从整体动作，培养学生的集体主义精神。 （2）通过观察波的形成过程，体验科学美感，陶冶学生的审美情操。体验大自然各种波动的自然美感。 三、教学方法设计： 本节课采用实验观察法。在教学中通过演示实验、学生动手实验及多媒体课件创设形象化的动态情景并提出相关系列问题。要求学生观察、研究和总结得出结论并能回答相关问题以达到教学的目标要求。在教学中渗透问题探究式学习，充分体现以学生为主的现代教学理念（教师只是起引导作用）。 四、教学过程设计： 1、创设情景，引入课题： 首先让学生观看四个事先拍成录相的演示实验现象课件（水波、随风飘的旗、绳波和电磁波等四种波动情景），让学生观看后对波有个初步印象。并提出两个问题以引入本节课要完成的教学内容： （1）波是如何形成的？

波的形成和传播

波的形成和传播 一、波的形成和传播 1．形成原因：以绳波为例(如图12-1-1所示 ) 图12-1-1 (1)可以将绳分成许多小部分，将每一部分看做质点。 (2)在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的平衡位置。 (3)由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的这个质点称为波源。 (4)由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，并依次带动邻近质点振动，于是振动就在绳中由近及远地传播。 2．介质 (1)定义：波借以传播的物质。 (2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动。 二、横波和纵波 1．定义 机械振动在介质中传播，形成机械波。 2．产生条件 (1)要有机械振动。 (2)要有传播振动的介质。

3．机械波的实质 (1)传播振动这种运动形式。 (2)传递能量的一种方式。依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。 1．机械波的形成 2．波的特点 (1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同。 (2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同。 (3)步调：离波源越远，质点振动越滞后。 (4)运动：各质点只在各自的平衡位置附近做往复振动，并不随波迁移。 (5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息。 3．振动和波动的区别与联系

当堂达标 1．(多选)关于机械波，下列说法中正确的是() A．各质点都在各自的平衡位置附近振动 B．相邻质点间必有相互作用力 C．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的振动 D．各质点随波的传播而迁移 2、(多选)关于振动和波动的关系，下列说法中正确的是() A．振动是形成波动的原因，波动是振动的传播 B．振动是单个质点呈现的运动现象，波动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．对于均匀介质中的机械波，各质点在做变速运动，而波的传播速度是不变的 3、下面关于横波、纵波的说法中正确的是() A．同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波 B．由于横波、纵波的振动方向与波的传播方向的关系不同，因此横波、纵波不可能沿同一方向传播 C．横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等 D．只要存在介质，不管是固体、液体或气体，均可传播横波和纵波 4、平静的湖面上漂着一块小木条，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈的向外传播，当波传播到小木条处时，小木条将() A．随波纹漂向湖岸B．不动 C．向波源处漂动D．在原来位置上下振动 5、关于振动和波的关系，下列说法正确的是() A．如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止 B．发声体在振动时，一定会产生声波 C．波动的过程是介质质点由近及远的传播过程 D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程 6、区分横波和纵波的依据是()

波的形成和传播教案(启发式)

波的形成和传播 【教学目的】 1.理解机械波是机械振动在介质中的传播过程，而不是介质的迁移． 2.理解波是传递能量的一种方式． 3.知道什么是横渡，什么是波峰和波谷；知道什么是纵波，什么是疏部和密部． 【教学重点】 1.机械波概念的建立． 2.分析波传递的是运动形式和能量． 3.波动和振动的区别和联系． 【教学难点】 1.机械波的形成． 2.机械波的特点． 【教学媒体】 波的演示器、柔软长绳、投影仪． 【教学方法】 通过演示实验，引导、启发学生思考，总结规律和结论． 【教学过程】 一、引入新课 师：向平静的水面投一颗石子，水面受到石子的撞击，水面上会出现什么现象呢？把绳子的一端固定在远处，用手拿着另一端，上下抖动，又会 出现什么现象呢？ （启发学生的想象力，引导学生正确描述上述两种现象） 生：水面受到石子的撞击，开始振动，这种振动并不停留在一点，而是以水波的形式向四周传去；绳上出现一列凸凹相间的波由一端向另一端传 去（图1）．

师：上述水波和绳波是怎么形成的呢？这节课我们就来学习这种新的运动形式——机械波． 板书课题：波的形成和传播 二、讲授新课 板书：1.波的形成． 师：同学们思考一下，水波和绳波是怎么被激起的？ 生：水面的某处受到石子的撞击开始振动激起了水波；用手拿着绳的一端上下抖动激起了绳波． 师：想象一下，如果仅有某点的振动，而脱离开它周围的介质，能形成波吗？ 生：不能． （通过回答上述问题，引导学生归纳出形成机械波的条件） 板书：（l）形成机械波的条件：有机械振动（有波源）．有介质． 师：有振动是否一定有波动？有波动是否一定有振动？ 生：不一定；一定． 师：为什么机械振动能沿介质由近及远地传播，形成机械波呢？同学们阅读课本第五段． （学生带着上述问题阅读课本，教师引导学生总结出以下两点） （l）从介质本身的性质看，介质可以看成由大量质点组成，而相邻的质点间具有相互作用力． （2）当介质中某一质点受到某种作用而振动时，由于质点间的相互作用它会牵动邻近质点振动起来．这邻近的质点又会带动它邻近的质点振动起来．这样振动就会由近及远地传播出去，从而形成机械波． （教师出示波的演示器，说明波的演示器上的各国片代表了介质中的各质点，并慢摇演示器的手柄，让学生观察质点被依次带动，从而形成机械波的过程）板书：（2）机械波：机械振动在介质中的传播过程叫机械波． 师：（再次慢摇手柄，让学生注意观察、对比）沿波的传播方向，后面质点的振动情况与前面质点的振动情况有何差异？ 生：远离波源的质点的振动总落后于靠近波源的质点． （教师继续演示，让学生观察）．

12.1波的形成和传播教学设计

《波的形成和传播》教学设计 【教学目标】 一、知识与技能 1．通过对一些现象的观察，感性认识什么样的运动叫波动。 2．知道机械波的概念，知道其形成的条件，理解其形成的机理，会由机理判断某时刻某质点的振动方向。 3．理解机械波波动过程的特点，知道其传播的是运动形式、能量和信息。 4．知道机械波的分类及相关概念 二、过程与方法 1．通过实验与课件、视频等从感性出发剖析机械波波动的规律，锻炼学生的观察能力与归纳能力。 2．通过对机械波形成原因的探究，培养学生透过现象看本质的意识和方法，并进一步从根本上理解机械波波动的规律。 三、情感态度和价值观 1．体会波动过程之美，体会物理研究的威力（表面上波动过程很复杂，分析后发现它如此简单），体会物理学分析过程的逻辑之美，使学生体会到只要多观察，多思考中学生也可以进行科学研究，培养学生的自信。 2．通过参与模拟波动的过程，体会与人合作能力的重要性，体会集体主义精神的重要性。 【教学重点】 1．机械波波动中各质点的运动规律。 2．质点间的带动作用造成的各质点振动的重复性和滞后性。 【教学难点】 1．各质点只是振动没有沿传播方向迁移的确定。 2．带动作用的应用，即如何判断某时刻某质点的振动方向。 【教学方法】 实验、多媒体课件与视频、讨论探究。 【教学过程】 师：本节课我们要学习第十章的第一节：波的形成和传播（板书课题） 主要有两个内容，一是通过观察，探究机械波波动的运动规律；二是透过表面现象探究机械波形成的原因。 新课引入 教师演示三种运动形式：一为绳子的运动（用跳绳沿竖直方向演示）；二为弹簧的运动（用纵波演示器）；三为水面的运动（自己录制的视频）。 师：刚才看到的三种运动形式在日常生活中很常见，在物理学上称这样的运动为机械波。 新课教学 板书：一、感性认识波动，探究机械波波动的运动规律 投影出示问题1：机械波这种运动形式与过去我们学过的各种运动形式最大的区别是什么？（若学生回答不出，可以提醒从研究对象的角度考虑，进一步提示从研究对象的个数考虑。）

《波的形成和传播》参考教案1

波的形成和传播示范教案教学目标 （一）知识目标 1、知道直线上机械波的形成过程． 2、知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，知道疏部和密部． 3、知道"机械振动在介质中的传播，形成机械波"．知道波在传播运动形成 的同时也传递了能量． 4、通过学习使学生能明白用语言交流是利用声波传递信息等生活中的机械 波． （二）能力目标 培养学生对现象的观察能力以及对科学的探究精神． 教学建议 本节重点是理解形成机械波的物理过程；学习中掌握振动质点的运动只在平衡位置附近振动，并不随波迁移。知道横波和纵波的区别是波形不同，横波有波峰、波谷，而纵波有疏部和密部．认真分析下列问题： 1、机械波能离开媒质向外传播吗? (解答)不能．机械波一定要依赖媒质才能传播，若没有媒质，相邻质点间的相互作用就不能发生，前一个质点就不能带动后一质点振动，所以振动形式无法传播出去． 2、日常生活中，发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢人石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边呢? （解答）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． 教学重点 机械波的形成过程及描述 教学难点 机械波的形成过程及描述 教学用具 1、演示绳波的形成的长绳；并用课件展示。

2、横波、纵波演示仪；并用课件展示。 3、用幻灯展示机械波。 教学步骤 引入新课 我们已学习过机械振动，它是描述单个质点的运动形式，这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——机械波。 1、机械波的产生条件 演示——水波：教师用幻灯机做实验：使平静的水面振动，会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去，形成水波。 演示——绳波：用手握住绳子的一端上下抖动，就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去，形成绳波。 以上两种波都可以叫做机械波。 教师提问：水波离开水能看到上面的现象吗？绳波离开绳行吗？ 学生回答：不行。 教师提问：当振动停止后我们又看到了什么现象？ 学生回答：传出去的仍然在传播，以后水（绳）都静止不动了。 请学生总结：（教师可引导） (1)机械波的概念：机械振动在介质中的传播就形成机械波 (2)机械波的产生条件：振源和介质。 振源——产生机械振动的物质，如在绳波中的手的不停抖动就是振源。 介质——传播振动的媒质，如绳子、水。 2、机械波的形成过程（用课件把绳波的运动展示） (1)介质模型：把介质看成由无数个质点弹性连接而成，可以想象为(图1所示) (2)机械波的形成过程：

机械波的产生和传播

机械波的产生和传播 编稿：门俊涛责编赵一平： 目标认知 学习目标 1.掌握机械波的概念和机械波产生的条件。 2.知道波传播的是振动的形式，同时波也是传递能量的一种运动方式。 3.了解机械波的种类，知道什么是横波中的波峰和波谷、纵波中的疏部和密部。 4.理解波速的意义，知道决定波的频率、波速和波长的因素以及它们三者的关系。 5.理解机械波的图象及其意义。 学习重点、难点 1.机械波的形成原因及传播过程的特征。 2.机械波的图象及其意义。 知识要点梳理 知识点一：波的形成和传播 要点诠释： 1. 介质 能够传播振动的媒介物叫做介质。（如：绳、弹簧、水、空气、地壳等） 2．机械波 机械振动在介质中的传播形成机械波。 3．形成机械波的条件 (1)要有波源；(2)要有能传播振动的介质。 注意：有机械波必有机械振动，而有机械振动不一定能产生机械波。 4．机械波的传播特征 (1)机械波传播的仅仅是振动这种运动形式，介质本身并不随波迁移。 沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做受迫振动，因此波动的过程是介质中相邻质点间依次“带动”、由近及远相继振动起来的过程，是振动这种运动形式在介质中依次向外传播的过程。 对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都相同，各质点仅在各自的平衡位置附近振动，并不随波动过程的发生而沿波传播方向发生迁移。 (2)波是传递能量的一种运动形式。

波动的过程也是由于相邻质点间由近及远地依次做功的过程，所以波动过程也是能量由近及远的传播过程。因此机械波也是传播能量的一种形式。 5．波的分类 波按照质点振动方向和波的传播方向的关系，可分为： （1）横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，其波形为凹凸相间的波。凸起的最高处叫波峰，凹下的最底处叫波谷。 （2）纵波：质点的振动方向与波的传播方向一致的波，其波形为疏密相间的波。质点分布最密的地方叫作密部，质点分布最疏的地方叫作疏部。 知识点二：描述机械波的物理量 要点诠释： 1．波长（λ） 两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。 在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）间的距离等于波长。 在纵波中，两个相邻的密部（或疏部）间的距离等于波长。 振动在一个周期内在介质中传播的距离等于一个波长。 2．频率（f） 波的频率由波源决定，一列波，介质中各质点振动频率都相同，而且都等于波源的频率。 在传播过程中，只要波源的振动频率一定，则无论在什么介质中传播，波的频率都不变。 3．波速（v） 振动在介质中传播的速度，即单位时间内振动向外传播的距离，。 波速的大小由的性质介质决定。一列波在不同介质中传播其波速不同。 对机械波来说，空气中的波速小于液体中的波速，小于固体中的波速。 4．波速与波长和频率的关系 注意：一列波的波长是受波速和频率制约的，即一列波在不同介质中传播时，波长不同。 知识点三：机械波的图象 要点诠释：

1 波的形成和传播

第十二章机械波 1波的形成和传播 记一记 波的形成和传播知识体系 1个条件——波的形成条件：波源和介质 2种分类——横波和纵波 3个实质——机械波传播的是振动形式、能量、信息 辨一辨 1.质点的振动位置不断转换即形成波．(×) 2．在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动．(×) 3．在绳波的形成和传播中，所有质点的运动是近似的匀速直线运动．(×) 4．机械波传播的是能量和振动形式，机械波不能在真空中传播．(√) 5．横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播．(×) 6．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这样的波一定是横波．(×) 想一想 1.振动和波的关系是什么？有振动是否一定有机械波？ 提示：波源和介质是形成机械波的必要条件，二者缺一不可，

有振动不一定有机械波，有机械波一定有振动． 2．机械波形成后，若波源停止振动，机械波会立即消失吗？ 提示：不会．波源停止振动后，机械波传递的能量并没有立 即消失，因此机械波不会立即消失． 3．如图是地震后场景．当地震发生时，地震波在地球内部和地表传播，有时使人感到左右摇晃，有时使人感到上下颠簸，由此可见地震波是什么波？ 提示：震源往往在地下某个深度的地方，地震发生时，人感 到上下颠簸是因为有纵波，感到左右摇晃是因为有横波．所以，地震波既含有纵波成分又含有横波成分． 4．登上月球的宇航员可以通过声音直接交流吗？ 提示：不可以．因为月球上是真空的，没有传声介质，所以 不能通过声音直接交流． 思考感悟： 练一练 1.(多选)关于振动和波的关系，下列说法中正确的是() A．振动是波的成因，波是振动的传播 B．振动是单个质点呈现的运动现象，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．波源停止振动时，波立即停止传播 解析：机械波的产生条件是有波源和介质．由于介质中的质 点之间相互作用，一个质点的振动带动相邻质点的振动由近及远传播而形成波，A、B两项正确；波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生

波的形成和传播

第一节 波的形成和传播 教学目标： 1、 理解波的形成过程及质点的振动特点 2、 理解波的传播过程的特点 3、 知道横波和纵波的异同，机械波的一般特点 【建构新知】 一、横波的形成和传播 （一） 横波： （二） 横波的形成和传播特点 （三） 常见横波： 二．纵波 1．概念： 2．特点： 3．常见纵波： 三．机械波 1．形成条件： 2．机械波的特点 3．波传播的是能量和振动这种运动形式 【知识运用】 例题1: 如图所示,a 图中有一条均匀的绳,1、2、3、4…是绳上一系列等间隔的点.现有一列简谐横波沿此绳传播.某时刻,绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图b 所示(其他点的运动情况未画出),其中点12的位移为零,向上运动,点9的位移达到最大值.试在图c 中画出再经过 4 3 周期时点3、4、5、6的位置和速度方向 例题2.一列简谐横波从A 点沿X 轴正方向传播了一个周期以后,形成如图所示的波形.此时波源突然停止振动,其余质点的振动情况如何? 课后作业: 1.下列关于机械波的说法中,正确的是( ) A .有机械振动一定有机械波 B .有机械波一定有机械振动 C .波源一旦停止振动,波就立即停止传播 D .机械波是机械振动在介质中的传播过程,是传递能量和信息的一种方式 2.下列关于机械波的说法中正确的是( ) A .介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动 B .传播波的过程中相邻质点间必有相互作用力 C .随着波的传播,介质中的各质点也将由近及远地迁移出去 D .将相邻的两个质点比较,离波源近的质点带动离波源远的质点振动

3.下列关于横波和纵波的说法中正确的是( ) A .沿水平方向传播的叫横波 B .纵波在介质中可沿任意方向传播 C .纵波和横波不可以同时在同一介质中传播 D .凡是振动方向和波的传播方向在同一直线上的波都是纵波 4.下列关于横波的说法中正确的是( ) A .横波中,波的传播方向就是波中质点的振动方向 B .横波中,质点的振动方向一定与波的传播方向垂直 C .横波中,质点的振动方向一定与波的传播方向在一条直线上 D .横波有波峰和波谷 5.把闹钟放在密闭的钟罩内,在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声.但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽出去,就听不到闹钟的铃声,这说明( ) A .声波是纵波 B .抽去罩内的空气后,闹钟不再运转了 C .气体和固体都能传播声音 D .声波不能在真空中传播 6.一个小石子投向平静的湖水中,会激起一圈圈波纹向外传播,如果此时水面上有一片树叶,下列对树叶运动情况的叙述中正确的是( ) A .渐渐飘向湖心 B .渐渐飘向湖边 C .在原处上下振动 D .沿着波纹做圆周运动 7.如图所示,为沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点间距离相等,其中O 是波源.设波源的振动周期为T ,自波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时,经过 4 T ,质点1开始起振,则下列关于各质点的振动和介质中波的说法中正确的是( ) A .介质中所有质点的超振方向都是竖直向下的,但图中质点9起振最晚 B .图中所画出的质点起振时间都是相同的,起振位置和起振方向是不同的 C .图中质点8的振动完全重复质点7的振动,只是质点8振动时,通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后 4 T D .只要图中所有质点都已振动了,质点1与质点9的振动步调就完全一致,但如果质点1发生的是第100次振动,那么质点9发生的就是第98次振动 8.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 . 9.AB 为一弹性绳,设法在绳上传播一个脉冲的波,如图所示,当波从A 向B 传播时,绳上质点开始起振的速度方向是向______；若波从B 向A 传播,绳上质点开始起振时,质点振动的速度方向是向______.

高中物理-《波的形成和传播》教案

高中物理-《波的形成和传播》教案 一、教学目的 1．通过实验演示,让学生认识机械波及其形成条件；通过分析讨论理解机械波的概念、实质和特点,以及与机械振动的关系,通过比较对机械波进行分类． 2．进一步培养、加强学生对实验现象的观察、分析推理能力． 二、教材分析 在学生学习了机械振动、简谐运动规律的基础上,接着本节教材从实验现象分析比较得出械械波的概念实质、特点和分类．所以在此安排机械波的教学恰到好处,既有利于本节课的学习又是对前面知识的运用、复习和巩固,而且通过对机械波的学习有助于学生理解将要学习的声波、电磁波、光波。 三、教学重点 机械波的形成原因和特点． 四、教学难点 对机械波在传播过程中,介质质点在各自平衡位置的振动情况和振动以波的形式在介质中传播的理解,弄清机械振动与横波的关系和区别． 五、教材教法 实验分析法． 六、教材学法 让学生学会如何由实验现象进行分析揭示事物本质的一种科学方法． 七、教学教具 绳子一根(2m左右),绳波挂图,螺旋弹簧纵波演示器,纵波挂图． 八、教学过程 (一)复习提问,从实验现象引入新课 (提问)什么是机械振动？什么是简谐运动？ 机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动．

简谐运动：物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的力的作用下的振动． (提问)向平静水中(如平静的游泳池水)投石子会看到什么现象？以石子击水点为中心,振动(波浪)远离中心向四周传播,直到很远(游泳池的岸边)． (演示)绳子一端固定,手拿另一端水平拉直,上下抖动． (提问)学生看到了什么？看到一列凸凹相间的波形(振动形式)向绳子的另一端传去,这就是(板书)机械波(给出学生波的直觉感受),这就是本节课的内容． (二)新课教学 1．(板书)波的形成条件 (提问)平静的水中不投石子,即给水没有施加振动,水面上有没有水波(机械波)？没有． (演示提问)如果手拿绳子的一端不抖动,保持静止,那么,绳子上各处有没有振动？有没有绳波？——没有． 可见要产生水波,就必须给水施加振动；要产生绳波,就必须手拿绳子的一端进行上下振动,这就是物理上讲的振源也叫做波源,这是产生波的一个条件． (板书)①波源就是能够产生振动的物体或质点． (提问)如果有振源而没有水、绳子即媒介物能不能产生波？——不能． 物理上把水、绳子等媒介物叫做介质,可见介质也是产生波的另一个条件． (板书)②介质就是传播机械振动的媒介物． (总结)通过上面的实验观察可见波产生的条件是：不但要有波源而且还要有介质,两者缺一不可． 2．(板书)分析介质能够传播机械振动的原因和机械波的概念 (提问)为什么介质中某一点发生的振动能向各个方向传播？ 原来这是由介质本身的性质决定的,我们可以把介质看成由大量的质点构成的物质,相邻质点间存在着相互作用力,当介质中某一点发生振动时,就会带动它相邻的质点振动,这些质点的振动又会带动各自周围的质点发生振动,这样振动就会在介质中逐渐传播开来． (总结)可见(板书)①机械波形成的原因就是由于介质本身内部各质点间存在着相互作用力,即介质本身内部的力学性质决定的．

波的形成和传播教案

机械振动是描述单个质点的运动形式， 由大量质点构成的弹性介质的整体的一种运动形式——机械波。 (二)教学过程 1．机械波的概念：机械振动在介质中的传播就形成机械波. 机械波的产生条件：振源和介质。 振源——产生机械振动的物质，如在绳波中的手的不停抖动就是振源。 介质——传播振动的媒质，如绳子、水。 (例子——水波：向平静的水面投一小石子或用小树枝不断地点水，会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去，形成水波。 演示——绳波：用手握住绳子的一端上下抖动，就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去，形成绳波。) 以上两种波都可以叫做机械波。 2．机械波的形成过程 (1)介质模型：把介质看成由无数个质点弹性连接而成。 (2)机械波的形成过程：由于相邻质点的力的作用，当介质中某一质点发生振动时，就会带动周围的质点振动起来，从而使振动向远处传播。 3．对机械波概念的理解 a.介质各个质点不是同时起振，但起振方向与振源方向相同。 b.离振源近的质点先起振。 c.质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。 d.波传播振源的运动形式（机械振动）和能量（机械能） 4．波的种类 按波的传播方向和质点的振动方向可以将波分为两类：横波和纵波。 (1)横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。 波形特点：凸凹相间的波纹(观察横波演示器)，又叫起伏波。如图3波形所示。 (2)纵波 定义：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。 波形特点：疏密相间的波形，又叫疏密波。如图4波形所示。 例：声波是纵波，其中：振源——声带； 介质——空气、固体、液体。 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。) 教师在线 例1．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是（） A、如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止 B、物体做机械振动，一定产生机械波 C、波的速度即波源的振动速度 D、波在介质中的传播频率与介质性质无关，仅由波源的振动频率决定 例2．关于机械波的概念，下列说法中正确的是（）

(统编版)2020学年高中物理第二章机械波第节机械波的形成和传播波速与波长频率的关系教学案教科版

第1、2节机械波的形成和传播波速与波长、频率的关系 对应学生用书 P19 机械波的形成与传播 [自读教材·抓基础] 1．形成原因：以绳波为例(如图2－1－1) 图2－1－1 (1)可以将绳分成许多小段，每一段都可以看做质点。 (2)如果手不摆动，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的平衡 位置。 (3)手连续上下摆动，引起的振动就会沿绳向另一端传去，振动状态在绳上的传播就形 成了机械波。 (4)手是引起绳上初始振动的装置，叫波源。 2．介质 (1)定义：能够传播振动的物质。 1.机械振动在介质中传播形成机械波，要形成机械波必须 具有波源的振动和传播振动的介质两个条件。 2．机械波分为横波与纵波，是根据介质中质点的振动方向 与波的传播方向的关系分类的。 3．机械波的传播速度由介质决定，机械波的频率由波源决 定，而机械波的波长由介质和波源频率共同决定。 4．在同一均匀介质中，波的传播速度不变，波长与频率成 反比；在不同的介质中，波的传播速度不同。当波从一种 介质进入另一种介质时，波的频率保持不变，波长发生改 变。

(2)质点运动特点：介质中的各质点只是在各自的平衡位置附近做上下振动，并没有随波的传播而向前移动。 3．机械波 (1)定义：机械振动在介质中的传播。 (2)产生条件：①要有机械振动，②要有传播振动的介质。 (3)机械波的实质： ①传播振动这种运动形式。 ②介质本身并没有沿着波的方向发生迁移。 ③传递能量的一种方式。 [跟随名师·解疑难] 1．机械波的形成 2．波的特点 (1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同。 (2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同。 (3)步调：离波源越远，质点振动越滞后。 (4)立场：各质点只在各自的平衡位置振动，并不随波迁移。 (5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息。 3．振动与波动的关系 振动波动 运动现象 振动是单个物体所表现出 的周而复始的运动现象 波动是大量物体受到扰动时，从扰动中心传播开 来的周而复始的运动现象 运动成因 物体由于某种原因离开平 衡位置，同时受到指向平衡 介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并 由近及远传播开去，且各部分都受到指向原位置

波的形成和传播 说课稿 教案

波的形成和传播 【教学目标】 一、知识与技能 1．通过对一些现象的观察，感性认识什么样的运动叫波动。 2．知道机械波的概念，知道其形成的条件，理解其形成的机理，会由机理判断某时刻某质点的振动方向。 3．理解机械波波动过程的特点，知道其传播的是运动形式、能量和信息。 4．知道机械波的分类及相关概念。 二、过程与方法 1．通过实验与课件、视频等从感性出发剖析机械波波动的规律，锻炼学生的观察能力与归纳能力。 2．通过对机械波形成原因的探究，培养学生透过现象看本质的意识和方法，并进一步从根本上理解机械波波动的规律。 三、情感态度和价值观 1．体会波动过程之美，体会物理研究的威力（表面上波动过程很复杂，分析后发现它如此简单），体会物理学分析过程的逻辑之美，使学生体会到只要多观察，多思考中学生也可以进行科学研究，培养学生的自信。 2．通过参与模拟波动的过程，体会与人合作能力的重要性，体会集体主义精神的重要性。 【教学重点】 1．机械波波动中各质点的运动规律。 2．质点间的带动作用造成的各质点振动的重复性和滞后性。 【教学难点】 1．各质点只是振动没有沿传播方向迁移的确定。 2．带动作用的应用，即如何判断某时刻某质点的振动方向。 【教学方法】 实验、多媒体课件与视频、讨论探究。 【教学过程】 师：本节课我们要学习第十二章的第一节：波的形成和传播（板书课题） 主要有两个内容，一是通过观察，探究机械波波动的运动规律；二是透过表面现象探究机械波形成的原因。 新课引入 教师演示三种运动形式：一为绳子的运动（用跳绳沿竖直方向演示）；二为弹簧的运动（用纵波演示器）；三为水面的运动（自己录制的视频）。 师：刚才看到的三种运动形式在日常生活中很常见，在物理学上称这样的运动为机械波。 新课教学 板书：一、感性认识波动，探究机械波波动的运动规律 投影出示问题1：机械波这种运动形式与过去我们学过的各种运动形式最大的区别是什么？（若学生回答不出，可以提醒从研究对象的角度考虑，进一步提示从研究对象的个数考虑。） 生讨论后得出：过去研究的运动都是单个或几个质点的运动，而机械波这种运动形式却是无数个质点的集体运动。

第十二章 1 波的形成和传播

1波的形成和传播 [学习目标] 1.知道机械波的产生条件，理解机械波的形成过程.2.知道横波和纵波的概念. 3.知道机械波传播的特点． 一、波的形成和传播 1．波：振动的传播称为波动，简称波． 2．波的形成和传播(以绳波为例) (1)一条绳子可以分成一个个小段，一个个小段可以看做一个个相连的质点，这些质点之间存在着相互作用． (2)当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻的质点，使它也上下振动．这个质点又带动更远一些的质点……绳上的质点都跟着振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动．二、横波和纵波 定义标志性物理量实物波形 横波质点的振动方向与波的 传播方向相互垂直的波 (1)波峰：凸起的最高处 (2)波谷：凹下的最低处 纵波质点的振动方向与波的 传播方向在同一直线上 的波 (1)密部：质点分布最密的 位置 (2)疏部：质点分布最疏的 位置 三、机械波 1．介质 (1)定义：波借以传播的物质． (2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动．2．机械波：机械振动在介质中传播，形成了机械波．

3．机械波的特点 (1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是振动这种运动形式． (2)波是传递能量的一种方式． (3)波可以传递信息． 1．判断下列说法的正误． (1)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动．(×) (2)物体做机械振动，一定产生机械波．(×) (3)质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这样的波一定是横波．(×) (4)机械波的传播过程也就是能量的传递过程．(√) 2．绳波在某时刻的形状如图1所示，若O是波源，则此刻A点的振动方向________，若O′是波源，则此刻A点的振动方向________．(填“向上”或“向下”) 图1 答案向上向下 一、波的形成、传播及特点 如图2所示，手拿绳的一端，上下振动一次，使绳上形成一个凸起部分，随后形成一个凹下部分，可以看到，这个凸起部分和凹下部分在绳上从一端向另一端移动．如果在绳子上某处做一红色标记，观察这一红色标记的运动． 图2 (1)红色标记有没有随波迁移？ (2)当手停止抖动后，绳上的波会立即停止吗？ 答案(1)没有．红色标记只在竖直方向上下振动． (2)不会．当手停止抖动后，波仍向右传播．

12.1《波的形成和传播》示范教案

第一节：波的形成和传播教案 教学目标 （一）知识目标 1、知道直线上机械波的形成过程． 2、知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，知道疏部和密部． 3、知道"机械振动在介质中的传播，形成机械波"．知道波在传播运动形成的同时也 传递了能量． 4、通过学习使学生能明白用语言交流是利用声波传递信息等生活中的机械波．（二）能力目标 培养学生对现象的观察能力以及对科学的探究精神． 教学建议 本节重点是理解形成机械波的物理过程；学习中掌握振动质点的运动只在平衡位置附近振动，并不随波迁移。知道横波和纵波的区别是波形不同，横波有波峰、波谷，而纵波有疏部和密部．认真分析下列问题： 1、机械波能离开媒质向外传播吗? (解答)不能．机械波一定要依赖媒质才能传播，若没有媒质，相邻质点间的相互作用就不能发生，前一个质点就不能带动后一质点振动，所以振动形式无法传播出去． 2、日常生活中，发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢人石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边呢? （解答）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． 教学重点 机械波的形成过程及描述 教学难点 机械波的形成过程及描述 教学用具 1、演示绳波的形成的长绳,用课件展示。 2、横波、纵波演示仪,用课件展示。 3、用幻灯展示机械波。 教学步骤 引入新课 生活中有很多波的存在方式.(举例) 观察绳波(书本23页)

思考：１.绳波是如何形成的？ ２.演示，用红颜色在绳上做的标记，怎样运动，是否会随着波向绳另一端移动？ 观察并回答: 答１手摇摆形成(振源) 答２不会,上下振动. 问:绳子上的波是怎样传播呢? 一、机械波的形成过程 (1)介质模型：把介质看成由无数个质点弹性连接而成，可以想象为(图1所示) (2)机械波的形成过程： 由于相邻质点间力的作用，当介质中某一质点发生振动时，就会带动周围的质点振动起来，从而使振动向远处传播。例如：图2表示绳上一列波的形成过程。图中1到18各小点代表绳上的一排质点，质点间有弹力联系着。图中的第一行表示在开始时刻(t＝0)各质点的位置，这时所有质点都处在平衡位置。其中第一个质点受到外力作用将开始在垂直方向上做简谐运动，设振动周期为T，则第二行表示经过了T／4时各质点的位置，这时质点1已达到最大位移，正开始向下运动；质点2的振动较质点1落后一些，仍向上运动；质点3更落后一些，此时振动刚传到了质点4。第三行表示经过了T／2时各质点的位置，这时质点1又回到平衡位置，并继续向下运动，质点4刚到达最大位移处，此时振动传到了质点7。依次推论，第四、五、六行分别表示了经过3T／4、和5T／4后的各质点的位置，并分别显示了各个对应时刻所有质点所排列成的波形。 教师讲解后，请学生作图,并讨论机械波在传播过程中的特点：(结合书本和多课件视频) 问题: 1、质点做什么运动？随波迁移了吗？ 2、各质点的起振方向有什么关系？ 3、各质点的运动先后顺序有何规律？

一波的形成和传播练习题及答案

一机械波的形成和传播 班级姓名 一、选择题（每小题中至少有一个选项是正确的） 1、在波的传播中，下列说法正确的是（） A、相邻质点间必有相互作用力 B、各质点都在各自的平衡位置附近作受迫振动，但振动频率不等于振源频率 C、前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点必定落后于前一质点 D、各质点随波的传播而迁移 2、下列关于机械波的概念的说法中，正确的是（） A、质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 B、横波和纵波可同时存在于介质中 C、机械波能传播能量，传递振动信息 D、横波中质点不随波迁移，纵波中质点随波迁移 3、如图1所示为波沿着一条右端固定的绳子传播到B点的波形示意图，由图可判断出A开始振动的方向是（） A、向左 B、向右 C、向上 D、向下 4、下列关于机械振动和机械波的关系的说法中，正确的是（） A、有振动必有波 B、有波必有振动 C、有振动不一定有波 D、有波不一定有振动 5、在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，下列关于木块的运动情况的说法中，正确的是（） A、因为“随波逐流”木块将被推至远处 B、因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况 C、无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动 D、木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关 6、下列说法正确的是（） A、如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止 B、波不但能传递能量，还能传递信息 C、发生地震时，由振源传出的既有横波，又有纵波 D、物体作机械振动，一定产生机械波 7、一列波由波源向周围扩展开去，由此可知（）