選修3-4第十二章第1節(jié)波的形成和傳播課前預(yù)習(xí)學(xué)案：一、預(yù)習(xí)目標(biāo)：1、知道直線上機(jī)械波的形成過(guò)程．2、知道什么是橫波，知道波峰和波谷；知道什么是縱波，知道疏部和密部．二、預(yù)習(xí)內(nèi)容1．波的形成：引起波動(dòng)的振動(dòng)體叫波源．波源振動(dòng)帶動(dòng)它相鄰質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動(dòng)，并依次帶動(dòng)離波源更遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，只是       的振動(dòng)比前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)遲一些．于是，波源的振動(dòng)逐漸傳播開去．2．機(jī)械波產(chǎn)生的條件：(1)要有       ；(2)要有傳播振動(dòng)的       ．3．機(jī)械波的特點(diǎn)：(1)機(jī)械波傳播的是質(zhì)點(diǎn)的       ，也是傳遞能量和信息的一種方式．介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)只是在平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波的傳播而遷移．(2)波動(dòng)是大量質(zhì)點(diǎn)的集體行為，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)有一個(gè)時(shí)間差，離波源越遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)越滯后．4．機(jī)械波的分類：機(jī)械波分成     和   兩類．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向與波的傳播方向     的波叫橫波．在橫波中，凸起的最高處叫     ，凹下的最低處叫    ．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟傳播方向         的波叫縱波．在縱波中，質(zhì)點(diǎn)分布最密的地方叫      ，質(zhì)點(diǎn)分布最疏的部分叫      ．三、提出疑惑：同學(xué)們，通過(guò)你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容       課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解形成機(jī)械波的物理過(guò)程；2.學(xué)習(xí)中掌握振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)只在平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移。知道橫波和縱波的區(qū)別是波形不同，二、學(xué)習(xí)過(guò)程：合作探究1波動(dòng)與振動(dòng)的區(qū)別：振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的“個(gè)體行為”；波動(dòng)則是大量的、彼此相聯(lián)系的質(zhì)點(diǎn)將波源的振動(dòng)在空間傳播的“群體行為”．這種“群體行為”雖不同步但卻是有秩序的．根據(jù)機(jī)械波的定義，機(jī)械波產(chǎn)生的條件有兩個(gè)：(1)有起振的波源；(2)有傳播振動(dòng)的介質(zhì)．由此可以知道：有波動(dòng)就一定有振動(dòng)，因?yàn)椴ㄖ械母鱾€(gè)質(zhì)點(diǎn)都是重復(fù)波源的振動(dòng)；但有振動(dòng)卻不一定有波動(dòng)，還要看是否有傳播振動(dòng)的介質(zhì)．例如，放在抽成真空的玻璃罩內(nèi)的鬧鐘，盡管鈴錘不停地振動(dòng)敲擊鈴殼，但是我們卻聽不到鈴響，原因是鬧鐘周圍沒(méi)有傳播聲音的介質(zhì)，不能形成聲波．合作探究2請(qǐng)同學(xué)們?cè)偎伎迹喝绻ㄔ赐Ｖ沽苏駝?dòng)，那么由它引起的波動(dòng)是否也會(huì)立即停止？試舉例說(shuō)明．三、反思總結(jié)1.波是自然界一種常見的運(yùn)動(dòng)，知道了產(chǎn)生機(jī)械波的條件是波源和介質(zhì).2.機(jī)械波和機(jī)械振動(dòng)是有區(qū)別的機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波，有機(jī)械波一定有機(jī)械振動(dòng)，有機(jī)械振動(dòng)不一定有機(jī)械波.3.機(jī)械波形成時(shí)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波逐流.4.機(jī)械波分為橫波和縱波，橫波和縱波可以同時(shí)存在，例如地震波，既有橫波，又有縱波. 四、當(dāng)堂檢測(cè)1.關(guān)于波動(dòng)的下列說(shuō)法，正確的是A．介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移B．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直于波的傳播方向C．波不但傳遞能量，還能傳遞信息D．一切波的傳播均需要介質(zhì)2.如圖10—1—1是一列向右傳播的橫波，請(qǐng)標(biāo)出這列波中a、b、c、d……h等質(zhì)點(diǎn)這一時(shí)刻的速度方向．課后練習(xí)與提高1．關(guān)于機(jī)械波的下列說(shuō)法正確的是A．有機(jī)械振動(dòng)就有機(jī)械波B．有機(jī)械波就一定有機(jī)械振動(dòng)C．機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播過(guò)程，它是傳遞能量的一種方式D．沒(méi)有機(jī)械波就沒(méi)有機(jī)械振動(dòng)2．波在傳播過(guò)程中，正確的說(shuō)法是A．介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波遷移B．波源的振動(dòng)能量隨波傳遞C．介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率隨著波的傳播而減小D．波源的能量靠振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的遷移來(lái)傳播3．區(qū)分橫波和縱波是根據(jù)A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅和波的傳播速度的大小B．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率和波的傳播能量的多少C．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向和波傳播的遠(yuǎn)近D．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向和波傳播的方向 4．在機(jī)械波中A．各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)B．相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力C．前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)D．各質(zhì)點(diǎn)也隨波的傳播而遷移5．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向_______的波叫橫波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一直線上的波叫_______，機(jī)械波中的橫波、縱波傳播時(shí)均需要有_______．6．沿繩傳播的一列機(jī)械波，當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)A．繩上各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)停止振動(dòng)，橫波立即消失B．繩上各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)停止振動(dòng)，縱波立即消失C．離波源較近的各質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，較遠(yuǎn)的各質(zhì)點(diǎn)稍后停止振動(dòng)D．離波源較遠(yuǎn)的各質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，較近的各質(zhì)點(diǎn)稍后停止振動(dòng)7．日常生活中，若發(fā)現(xiàn)球掉入池塘里，能否通過(guò)往池塘丟入石塊，借助石塊激起的水波把球沖到岸邊呢？說(shuō)明理由．8．如圖10—1—2所示是沿繩向右傳出的一列橫波．在圖上畫出各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度方向，并回答下列幾個(gè)問(wèn)題： (1)速度最大的點(diǎn)是第_______點(diǎn)、第_______點(diǎn)；(2)第_______點(diǎn)所在的位置是波的波峰，此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度為_______． 9．AB為一彈性繩，設(shè)法在繩上傳播一個(gè)脈沖的波，如圖10—1—3所示，當(dāng)波從A向B傳播時(shí)，繩上質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度方向是_______，若當(dāng)波從B向A傳播時(shí)，繩上質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度方向是____________．  10．如圖10—1—4所示為一列橫波在某時(shí)刻的波形，已知f質(zhì)點(diǎn)在此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向下，那么下列說(shuō)法中正確的是 A．波向左傳播B．質(zhì)點(diǎn)c比b先回到平衡位置C．質(zhì)點(diǎn)c和f的振幅相同D．質(zhì)點(diǎn)c在此時(shí)刻的加速度為零        當(dāng)堂檢測(cè)參考答案：1. 解析：介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)只是隨波源在各自的平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波形的移動(dòng)而遷移．選項(xiàng)A錯(cuò)誤．橫波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向和波傳播的方向垂直，而縱波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向和波的傳播方向在同一直線上．選項(xiàng)B錯(cuò)誤．波在傳播過(guò)程中，傳播的不僅是波源振動(dòng)的形式，還傳播波源振動(dòng)的能量和信息．譬如，老師講課時(shí)，他的喉部和口腔是波源，通過(guò)空氣介質(zhì)形成聲波，聲波傳入同學(xué)們的耳道引起鼓膜的振動(dòng)——鼓膜獲得了波源傳遞的能量，同時(shí)也獲得了聲波傳遞的信息——老師講課的內(nèi)容．選項(xiàng)C正確．傳播機(jī)械波一定要有介質(zhì)，但傳播電磁波可以沒(méi)有介質(zhì)．關(guān)于這一點(diǎn)，在后面“電磁波”的教學(xué)中還要講到．選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故本題的正確答案是C．2. 解析：由波的形成特點(diǎn)可知，介質(zhì)中先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)將帶動(dòng)它后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是前面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的重復(fù)．比較沿波傳播方向上相鄰的兩質(zhì)點(diǎn)，可知后面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)總是滯后于前面的質(zhì)點(diǎn)．此題中質(zhì)點(diǎn)c和g此時(shí)在最大位移處，速度為零，無(wú)速度方向可言．若以此時(shí)最大位移處的c點(diǎn)為參照點(diǎn)，由波的形成特點(diǎn)知d點(diǎn)的振動(dòng)滯后于c，要追隨移動(dòng)到最大位移處，所以速度方向向下，E、f依次跟上，速度都向下；b的振動(dòng)超前，已從負(fù)的最大位移回振，所以速度向上；a超前b，已回到平衡位置，速度最大也向上；同理以g為參照點(diǎn)，可知h點(diǎn)速度向上．說(shuō)明：確定波的傳播過(guò)程中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，關(guān)鍵是要理解清楚波的形成原因，掌握波的傳播特點(diǎn)． 課后練習(xí)與提高參考答案：1．BC    2．B    3．D  4．ABC     5．垂直；縱波；介質(zhì)     6．C    7．解析：不能．向水中投入石塊，水面受到石塊的撞擊開始振動(dòng)，形成水波向四周傳去．這是表面現(xiàn)象，實(shí)際上水波向四周傳播時(shí)水只是上下振動(dòng)并不向外遷移，所以球也僅僅是上下振動(dòng)而不會(huì)向岸邊運(yùn)動(dòng)。      8．答案：圖略．(1)3，7(2)5；零      9．答案：向下；向上10．解析：由波的傳播特點(diǎn)可知，當(dāng)f點(diǎn)向下移動(dòng)時(shí)，與它鄰近的E點(diǎn)也將向下運(yùn)動(dòng)，E、f兩點(diǎn)相比較，f的運(yùn)動(dòng)超前于E，f為前一質(zhì)點(diǎn)，E為后一質(zhì)點(diǎn)，波由右向左傳播．質(zhì)點(diǎn)c已到達(dá)最大位移處，之后c將移向平衡位置，而質(zhì)點(diǎn)b卻正在向最大位移處移動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)c將比b先回到平衡位置．盡管此時(shí)c和f的位移不同，但它們的振幅卻是相同的．質(zhì)點(diǎn)c此時(shí)處在最大位移處，加速度最大．答案：ABC  

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1 波的形成和傳播

版本： 人教版 (新課標(biāo))

年級(jí)： 選修3

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