波的形成和传播
[探新知·基础练]
1.形成原因:以绳波为例(如图所示)
(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。
[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)
1.机械波在传播过程中,各质点振动的周期、起振方向都相同。(√)
2.在机械波的传播过程中,各质点随波的传播而迁移。(×)
3.机械波在传播过程中,各个质点振动的振幅都相同。(√)
[释疑难·对点练]
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附近做往复振动,并不随波迁移。
(5)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。
[试身手]
1.机械波在均匀介质中传播时,下列说法中不正确的是( )
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
D.各质点依次带动形成波动,所以波的传播不一定是匀速的,视带动情况而定
解析:选D 机械波的形成实质上是振源的振动形式和能量在介质中的传播。在均匀介质中机械波的传播是匀速的。D不正确。
[探新知·基础练]
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定义
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标识性物理量
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横波
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质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波
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(1)波峰:横波中凸起的最高处
(2)波谷:横波中凹下的最低处
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纵波
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质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波
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(1)密部:纵波中质点分布最密的位置
(2)疏部:纵波中质点分布最疏的位置
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[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)
1.在水平方向传播的波为横波。(×)
2.在机械波中各质点不随波的传播而迁移。(√)
3.横波又叫凹凸波,纵波又叫疏密波。(√)
[释疑难·对点练]
横波和纵波的区别
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横波
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纵波
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特点
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在波动中,质点的振动方向和波的传播方向相互垂直
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在波动中,质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上
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介质
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只能在固体介质中传播
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在固体、液体和气体介质中均能传播
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特征
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在波动中交替、间隔出现波峰和波谷
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在波动中交替、间隔出现密部和疏部
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