第一節、機械波的形成和傳播第二章機械波生活中的波現象機械振動在介質中的傳播形成機械波一種廣泛存在的運動形式——波動

聲波、繩波、水波、地震波都是機械波無線電波、光波都是電磁波機械振動在介質傳播稱為機械波

,簡稱波一、波的形成與傳播

例：水波、彩綢舞

機械振動在介質中的傳播稱為波動，簡稱波。思考：那繩波究竟是怎樣形成的呢？（1）物理模型：把繩子看成由無數個質點彈性連接而成，可以想象為（如圖所示）（2）機械波的形成過程：由于相鄰質點間存在著相互作用，當繩中某一質點發生振動（振源）時，就會帶動相鄰的質點，使它上下振動。這個質點又帶動更遠一些的質點振動起來，從而使繩子上的質點都跟著振動起來。繩端這種上下振動的狀態就沿繩子傳了出去，從整體上看就是一些凹凸相間的波形。分組討論：機械波在傳播過程中的特點？思考1：繩上的點有沒有隨波遷移？思考3：繩上各點開始振動時的方向（起振方向）？思考2：繩上各點是不是同時開始振動的，它們振動的步調一致嗎？思考4：在波的傳播過程中，介質中各點振動的周期（頻率）是否相同？分組討論：機械波在傳播過程中的特點？2.介質各個質點不是同時起振的，離振源近的質點先起振。（步調不一致）前面質點帶動后面質點的振動，后面質點重復前面質點的運動，但起振方向與振源方向相同。1.質點只在平衡位置振動，并不隨波遷移。機械波是振動形式的傳播。

3.傳播過程中各質點的振動都是受迫振動，驅動力來源于振源，其頻率等于振源頻率．帶動性滯后性周期性重復性4、振動停止后波的傳播并不立即停止仍向前傳播一段時間．5．波是傳遞能量的一種方式波向外傳播的是振動的形式(向外傳遞信息和能量)二、波的分類及特點橫波：質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波，其中凸起部分的最高點叫波峰，凹下部分的最低點叫波谷.橫波也叫凹凸波．縱波：質點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波；其中質點分布較稀的部分叫疏部，質點分布較密的部分叫密部

.縱波也叫疏密波．聲波是縱波地震波既有橫波又有縱波。(水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。)橫波動畫展示波的圖像：以波傳播過程中各個質點的平衡位置為x軸，以各個質點離開平衡位置的位移為y軸，將某一時刻各個質點對應的x、y值用光滑曲線連接起來，就是波的圖像。在圖像上用箭頭標出波的傳播方向y

/mx

/m123456780V三、波的圖象1、用橫坐標表示在波傳播方向上各質點的平衡位置2、用縱坐標表示某一時刻各質點偏離平衡位置的位移正方向負方向y位移x平衡位置Oy位移x平衡位置O4、物理意義：各質點在同一時刻偏離平衡位置的位移。3、簡諧波的圖像是一條正弦或余弦曲線。y

/mx

/m123456780y

/mt

/s123456780波動圖象與振動圖象的異同把沿著波的傳播方向，兩個相鄰的、相對平衡位置的位移和振動方向總是相同的質點間的距離，叫做波的波長。幾點說明：第一、“位移總相等”的含義是“每時每刻都相等”，而且必須是相鄰的兩個質點。第二、位移總相等的兩個質點，其速度也總是相等的。第三、在橫波中，兩個相鄰波峰或兩個相鄰波谷之間的距離等于波長。在縱波中，兩個相鄰密部或兩個相鄰疏部之間的距離也等于波長。周期（T）、頻率（f）

波源質點振動的周期（或頻率）也就是波傳播的周期（頻率）。幾點說明第一、由于波的周期（或頻率）就是波源質點振動周期（或頻率），所以波的周期（或頻率）應由波源決定，與傳播波的介質無關。第二、同一種波在同一種介質中傳播時周期（或頻率）保持不變。第三、每經過一個周期的時間波就沿傳播方向傳播一個波長的距離。第四、每經歷一個周期，原有的波形圖不改變。4、波長、頻率和波速之間的關系分析：每經過一個周期，振動在介質中就向前傳播一個波長。說明：頻率、波速、波長的決定因素周期和頻率只取決于波源；與介質無關波速取決于介質的物理性質；波速不等于質點的振動速度波長則取決于波源和介質。例：甲、乙兩人分別乘兩船在湖中釣魚，兩船相距24m。一列水波在湖面上傳播開來，使船每分鐘上下振動20次。當甲船位于波峰時，乙船位于波谷，這時兩船之間還有另一個波峰，求這列水波的波長與波速。（課本32例題）●●甲乙從波圖像中可以得到以下信息：（1）該時刻各個質點的位移與振幅；（2）波的波長；（3）若已知波的傳播方向，還可確定該時刻各質點的振動方向，進而確定各質點的位移、加速度、速度等的變化趨勢機械振動在介質中的傳播，形成機械波同時存在振源和介質有振動不一定存在波，有波一定存在振動1．介質和波源：介質——借以傳播波的物質．波源——保持持續振動的物體．2．機械波：3．產生機械波的條件:注意:知識鞏固知識應用：（1）日常生活中，發現球掉入池塘里，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？（2）課本中提到地震波既有橫波，又有縱波。你能想象在某次地震時，位于震源正上方的建筑物，在縱波和橫波分別傳來時的振動情況嗎？為什么?（3）本來是靜止的質點，隨著波的傳來開始振動，有關這一現象的說法正確的有：A、該現象表明質點獲得了能量B、質點振動的能量