高中选修第一册《1 波的形成》优质课教案下载

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一、 机械波的产生条件

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。

　水波：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。 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。

水波是不能离开水的；绳波是不能离开绳的。总之，机械波是不能离开传播波的介质的。

当振动停止后我们又看到了什么现象？传出去的仍然在传播，以后水（绳）都静止不动了。

　　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。

　　二、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。如图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

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。

三、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；

　　3．波是传播能量的一种方式。

　　四、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：凸凹相间的波形。如右图波形所示。

举例：像水波，绳波等。

2．纵波：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。如右图波形所示。

　　举例：声波是纵波，其中：振源——声带，介质 ——空气、液体、固体。

　　声波在空气中的传播速度大约为：340m/s；