1、第一节机械波的产生和传播核心素养明目标核心素养学习目标科学思维理解机械波的形成和传播.物理观念知道机械波的产生条件，知道什么是横波、纵波.科学探究在波动过程中，每个质点并未随波发生宏观移动.知识点一认识机械波1机械波的定义：机械振动在媒介中的传播叫作机械波2波源：要产生机械波，必须有一个振动源，称为波源3形成机械波需要两个条件：机械振动的波源和传播振动的介质知识点二机械波的传播1产生机理波源带动相邻质点做受迫振动，该质点振动后会同样带动其相邻质点做受迫振动2传播特点(1)机械波既传播振动的运动形式，同时也将波源的能量传播出去(2)在波传播的过程中，每个质点只是在平衡位置附近做上下振动，并未形成
2、沿传播方向的宏观移动知识点三横波与纵波1横波的定义介质质点的振动方向与波的传播方向垂直的机械波2纵波的定义波的传播方向和质点的振动方向在同一直线上的机械波1思考判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)机械波传播的是介质中的质点()(2)机械波传播的是质点的运动形式()(3)质点的振动位置不断转换便形成波()(4)波源停止振动时，波立即停止传播()2将一个小石子投向平静的湖面中心，会激起一圈圈向外传播的波纹，如果此时水面上有一片树叶，下列对树叶运动情况的叙述正确的是()A树叶慢慢向湖心运动B树叶慢慢向湖岸漂去C在原位置上下振动D沿着波纹做圆周运动C波在传播过程中，只传递振动能量和波源所发出的信息
3、，而各质点不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动，故选C错选B的原因主要是对波的传播特点不能很好地理解3下列说法正确的是()A对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反B对于纵波，质点的运动方向与波的传播方向一定相同C形成纵波的质点随波一起迁移D空气介质只能传播纵波D质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波，质点的振动方向与波的传播方向平行的波是纵波，A错误；纵波质点的运动方向与波的传播方向有时相同，有时相反，B错误；无论横波还是纵波，质点都不随波迁移，C错误；横波不能在空气中传播，空气只能传播纵波，D正确 考点1波的形成和传播艺术体操也叫韵律体操，是一种艺术性很强的女子
4、竞赛体操项目.19世纪末20世纪初起源于欧洲艺术体操表演项目有很多，丝带舞表演就是其中之一，如图所示是一幅丝带舞的表演图丝带舞讨论：(1)丝带上的各点有没有随波迁移？(2)运动员的手停止抖动后，丝带上的波会立即停止吗？提示：(1)没有(2)不会1机械波的形成2机械波的特点(1)机械波传播的是振动形式、能量和信息，介质中各质点本身并不随波传播而迁移，而是在各自的平衡位置附近振动(2)由于波的形成实际上是从波源开始依次带动介质中的各个质点参与振动，所以各个质点都在做受迫振动，因此各个质点振动的周期(频率)与波源的周期(频率)相同(3)在不考虑能量损失时，各质点振动的振幅相同，各质点的起振方向都与波
5、源开始振动的方向相同【典例1】(多选)如图是一条软绳，绳上选有18个质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波由波的形成及图示可知，下列说法中正确的是()A质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均做受迫振动B每个质点开始运动后，在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动C绳子上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同D绳子上波的传播过程，也是能量的传播过程，虽然每个质点均做等幅振动，但每个质点的机械能并不守恒ACD质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点都做受迫振动，A正确；每个质点开始振动后，只在
6、竖直方向做简谐运动，水平方向不随波迁移，B错误；绳子上每一个质点的起振方向都相同，振动周期等于波源振动周期，C正确；波的传播过程，也是能量的传播过程，虽然每个质点均做等幅振动，但每个质点的机械能并不守恒，D正确波动过程介质中各质点的运动特点波动过程介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同，其运动特点可用三句话来描述，即(1)先振动的质点带动后振动的质点(2)后振动的质点重复前面质点的振动(3)后振动质点的振动状态落后于先振动的质点概括起来就是“带动、重复、落后”1一列简谐横波在介质内传播，若波源质点突然停止振动，则()A所有质点立即停止振动B已经振动的质点将继续振动，未振动的质点不可能再振
7、动C能量继续向远处传递D能量立即停止传递C当波源的振动方向与波的传播方向相互垂直时，称之为横波当波源突然停止振动时，由于波是使质点间相互带动，并且重复，同时后一个质点比前一个质点滞后，所以离波源近的质点先停止振动，然后才是远的质点停止振动；波的能量仍在质点的振动下传播最终所有质点将会停止振动，但靠近波源先停止，远离波源后停止振动，故A、D错误，C正确；已经振动的质点继续振动，尚未振动的质点，将在波的能量传播后，会停止振动，故B错误 考点2横波和纵波根据图甲和图乙讨论下列问题 甲乙(1)图甲是绳波，其中质点的振动方向与传播方向是什么关系？(2)图乙是声波，其中质点的振动方向与传播方向是什么关系？
8、提示：(1)相互垂直.(2)在同一条直线上.横波和纵波的比较横波纵波概念在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上介质只能在固体介质中传播在固体、液体和气体介质中均能传播特征在波动中交替、间隔出现波峰和波谷在波动中交替、间隔出现密部和疏部【典例2】某次地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成，如图所示，在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，则()AP先开始振动，震源距地震仪约36 kmBP先开始振动，震源距地震仪约25 kmCH先开始振动，震
9、源距地震仪约36 kmDH先开始振动，震源距地震仪约25 km思路点拨(1)弹簧振子P测量纵波的传播，弹簧振子H测量横波的传播(2)纵波的速率大，故P先振动A纵波比横波传得快，P先开始振动，设震源与地震仪相距为x，则5 s，解得x36 km，故选A2关于横波和纵波，下列说法正确的是()A振源上下振动形成的波是横波B振源水平振动形成的波是纵波C波沿水平方向传播，质点上下振动，这类波是横波D质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波C根据横波和纵波的概念，质点振动方向与波的传播方向垂直为横波，沿同一直线为纵波，并不是上下振动与水平振动的问题，所以A、B选项错误，对于D选项，质点沿水平方向振
10、动，波沿水平方向传播，并不能说明是沿同一直线，故D选项错误，C选项正确1物理观念：振源、介质、横波、纵波2科学思维：波的形成机理和传播特点3科学方法：比较横波、纵波的不同1关于机械波，下列说法正确的是()A波的传播过程也是能量的传播过程B在波的传播过程中，介质和运动形式一起传播C在波的传播过程中，所有振动质点都在做简谐运动D机械波在真空中也能传播A机械波在传播振动形式的过程中，同时将能量由近及远传递，但介质不随波传播，故A正确，B错误；在机械波形成的过程中，介质中各质点只在各自的平衡位置附近做振动，并不一定是简谐运动，故C错误；机械波不能在真空中传播，故D错误故选A2(多选)关于机械波和机械振
11、动，下列说法中正确的是 ()A机械振动就是机械波，机械波就是机械振动B有机械波，则一定有机械振动C机械波就是质点在介质中的运动路径D在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅BD机械振动在介质中传播，形成了机械波，A错；机械波的形成有两个条件，一是要有波源，二是要有介质，所以，有机械波一定有机械振动，B对；在波的形成和传播过程中，各质点不随波迁移，C错；离波源较远的质点依靠前面质点的带动，所以频率、振幅相同，D对故选B、D3对于一列机械波，判断它是横波还是纵波，其依据是()A介质中的质点是在水平方向上振动，还是在竖直方向上振动B介质中质点振动的方向与波的传播方向是垂直还是在一条直线上C波的
12、传播方向是在水平方向上还是在竖直方向上D波传播的速度与质点振动的速度大小的关系 B判断一列波是横波还是纵波，依据是质点振动的方向与波的传播方向是垂直还是在一条直线上如果垂直就是横波，如果在同一条直线上就是纵波故只有B正确4关于机械波，下列说法正确的是()A质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B机械波可以在真空中传播C任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长D在横波中质点振动的方向垂直于波传播的方向，在纵波中，质点的振动方向与波传播方向平行，选项A错误；机械波只能借助于介质传播，不可以在真空中传播，选项B错误；波在传播过程中，质点不随
13、波迁移，选项C错误；振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长，选项D正确5关于横波与纵波，下列说法正确的是()A纵波的传播方向与质点的振动方向相同，且做变速运动B横波可以在气体、液体、固体中传播，而纵波只能在固体中传播C横波一定是水平传播的，纵波一定是竖直传播的D横波在传播过程中有波峰和波谷，纵波在传播过程中有疏部和密部D纵波的传播方向与质点的振动方向平行，质点做变速运动，纵波在同一种均匀介质中做匀速运动，故A错误；横波只能在固体中传播，纵波能在气体、液体、固体中传播，选项B错误；横波和纵波都能既在水平方向上传播，也能在竖直方向上传播，选项C错误；横波在传播过程中有波峰和波谷，纵波在传播过程中有疏部和密部，选项D正确
