1、.2.1機械波的產生學 習 目 標知 識 脈 絡1.知道機械波的形成過程和條件.重點、難點2.知道什么是橫波、波峰和波谷.難點3.知道什么是縱波、密部和疏部.4.知道機械振動在介質中傳播形成機械波，知道波在傳播運動形式的同時也傳遞了能量.重點機械波是怎樣形成的1.機械波機械振動在物質中的傳播叫做機械波.2.產生條件波源和介質.3.產生過程沿波的傳播方向上各質點的振動都受它前一個質點的帶動而做受迫振動，對簡諧波而言各質點振動的振幅和周期都一樣，各質點只在自己的平衡位置附近振動，并不“隨波逐流，波傳播的只是振動和能量.1.質點的振動位置不斷轉換即形成波.×2.在繩波的形成和傳播中，所有質

2、點同時開場運動，同時停頓運動.×3.在繩波的形成和傳播中，所有質點的運動是近似的勻速直線運動.×1.振動和波的關系是什么？有振動是否一定有機械波？【提示】波源和介質是形成機械波的必要條件，二者缺一不可，有振動不一定有機械波，有機械波一定有振動.2.機械波形成后，假設波源停頓振動，機械波會立即消失嗎？【提示】不會.波源停頓振動后，機械波傳遞的能量并沒有立即消失，因此機械波不會立即消失.1.機械波的形成2.波的特點1振幅：像繩波這種一維只在某個方向上傳播機械波，假設不計能量損失，各質點的振幅一樣.2周期：各質點振動的周期均與波源的振動周期一樣.3步調：離波源越遠，質點振動越滯后

3、.4立場：各質點只在各自的平衡位置振動，并不隨波遷移，且起振方向與振源的起振方向一樣.5機械波向前傳播的是振動這種運動形式，同時也傳遞能量和信息.1.如圖2­1­1是一列沿著繩向右傳播的繩波波形，此時波剛傳到B點，由圖可判斷波源A點開場的振動方向是_.圖2­1­1【解析】由于波剛剛傳到B點，所以B點此時的振動方向就是波源的起振方向，由圖根據波的傳播與質點振動的關系可以知道，B質點此時正向上振動，所以波源A質點剛開場的振動方向向上.【答案】向上2.將一個小石子投向平靜的湖面中心，會激起一圈圈向外傳播的波紋，假如此時水面上有一片樹葉，那么樹葉運動情況是怎樣的

4、？【解析】波在傳播過程中，只傳遞振動能量和波源所發出的信息，而各質點不隨波遷移，只在各自的平衡位置附近振動.【答案】在原位置上下振動3.如圖2­1­2所示是某繩波形成過程的示意圖，質點1在外力作用下沿直線方向做簡諧運動，帶動2,3,4各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端.t0時，質點1開場向上運動，t時，1到達最上方，5開場向上運動.問：圖2­1­21t時，質點8、12、16的運動狀態是否運動、運動方向如何？2t時，質點8,12,16的運動狀態如何？【解析】各質點在各時刻的情況，如下圖.1由甲圖可知，t時，質點8未到達波峰，正在向上振動，質點1

5、2,16未振動.2由乙圖可知，t時，質點8正在向下振動，質點12向上振動，質點16未振動.【答案】見解析機械波的形成和傳播特點1.機械波的形成過程及特點可以概括為“帶動、重復、落后，即前一質點“帶動后一質點振動，后一質點“重復前一質點的振動形式，并且后一質點的振動“落后于前一質點.2.就整個物體來說，呈現的現象是波動，而就構成物體的單個質點來說，所呈現的現象是振動.3.要畫另一時刻的波形圖，應先確定特殊點的位置，即此時刻在平衡位置或最大位移處的點，如波源1和質點5、9、13這些點的位置確定后，其他點可順勢找出.橫 波 與 縱 波1.比照定義標識性物理量實物波形橫波質點的振動方向和波的傳播方向垂

6、直的波波峰：凸起的最高處波谷：凹下的最低處縱波質點的振動方向和波的傳播方向平行的波密部：質點分布密集的部分疏部：質點分布稀疏的部分2.聲波是縱波，它不僅能在空氣中傳播，也能在固體、液體中傳播.3.波傳遞的能量和信息1介質中有機械波傳播時，介質本身并不隨波一起傳播，因此說它傳播的只是振動這種運動形式.2介質中本來靜止的質點，隨著波的傳來而發生振動，可見波是傳遞能量的一種方式.3我們能用語言進展交流，說明波可以傳播信息.4介質中質點開場振動的方向均與波源開場振動的方向一樣.1.質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波都是橫波.2.假如波源停頓振動，介質中的波也會立即停頓.×3.橫波在固體、液

7、體、氣體中都能傳播，縱波只能在氣體中傳播.×1.機械波的傳播有哪些特點？【提示】1傳播振動這種運動形式，介質中各點不隨波遷移.2傳遞能量.3傳遞各種信息.2.地震波既有橫波也有縱波，試分析哪一種波對地面建筑物的破壞力大.【提示】橫波振動方向與波前進方向垂直，而縱波振動方向與傳播方向一致.在震中區，地震波直接入射地面，橫波表現為左右搖擺.縱波表現為上下跳動.另外，橫波振幅比縱波大，破壞力大，所以橫波的程度晃動力是造成建筑物破壞的主要原因.1.橫波和縱波的比較橫波縱波概念在波動中，質點的振動方向和波的傳播方向互相垂直在波動中，質點的振動方向和波的傳播方向在一條直線上介質只能在固體介質中傳

8、播在固體、液體和氣體介質中均能傳播特征在波動中交替、間隔出現波峰和波谷在波動中交替、間隔出現密部和疏部2.振動與波動的聯絡和區別振動波動運動現象振動是單個物體所表現出的周而復始的運動現象波動是介質中大量的質點受到擾動時，從擾動中心傳播開來的周而復始的運動現象運動的成因物體由于某種原因分開平衡位置，同時受到指向平衡位置的力回復力作用介質中的質點受到相鄰質點的擾動而隨著運動，并由近及遠傳播開去，且各部分都受到指向原位置的力的作用聯絡1振動是波的起因，波是振動的傳播2有波動一定有振動，有振動不一定有波動3牢記波動的周期等于質點振動的周期4.關于橫波和縱波，以下說法正確的選項是A.質點的振動方向和波的

9、傳播方向垂直的波叫做橫波B.質點的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫做縱波C.橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部D.地震波是縱波E.聲波是橫波【解析】此題考察縱波和橫波的概念.由定義知，A、B、C正確.聲波是縱波，但地震波中既有橫波，又有縱波，故D、E不正確.【答案】ABC5.關于橫波和縱波，以下說法正確的選項是A.對于縱波，質點的振動方向和波的傳播方向有時一樣，有時相反B.對于橫波，質點的運動方向與波的傳播方向一定垂直C.形成縱波的質點隨波一起遷移D.空氣介質只能傳播縱波E.空氣介質只能傳播橫波【解析】質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波是橫波，質點的振動方向與波的傳播方向平行的波是縱

10、波；縱波質點的運動方向與波的傳播方向有時一樣，有時相反，A、B正確；無論橫波還是縱波，質點都不隨波遷移，C錯誤；橫波不能在空氣中傳播，空氣只能傳播縱波，D正確，E錯誤.【答案】ABD6.一列橫波沿繩子向右傳播，傳播過程無能量損失，某時刻繩子形成如圖2­1­3所示的凹凸形狀.對此時繩上A、B、C、D、E、F六個質點，以下說法正確的選項是圖2­1­3A.它們的振幅一樣B.質點D和F的速度方向一樣C.質點A和C的速度方向一樣D.從此時算起，質點B比C先回到平衡位置E.從此時算起，質點E比F先到達波峰【解析】波源振動時，繩上各質點通過互相間的作用跟著做受迫振動，不考慮傳播中的能量損耗時，各質點的振幅均一樣，選項A正確；波傳播時，離波源遠的質點的振動落后于離波源近的質點的振動，并跟隨著離波源近的質點振動.由題圖可知，波源在左端，因此，質點D跟隨離波源近的質點C正向上運動，質點F跟隨離波源近的質點E正向下運動，兩者速度方向相反，選項B錯誤；同理，此時質點A