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第三章 機械波
第1節 波的形成和描述 第1課時
隨著一滴滴晶瑩剔透的水珠落向平靜的水面，水面上出現了一圈圈波紋，逐漸向遠處擴散開來。波是怎樣形成與傳播的？
本節我們將學習波的形成、分類及描述波的物理量
1.知道波是振動形式的傳播，知道機械波產生的條件。2.知道波在傳播振動形式的同時也在傳播能量和信息。
3.了解縱波和橫波的區別以及波峰、波谷、密部和疏部等概念。
知識點一：波的形成和描述
1.波：振動的傳播稱為波動，簡稱波。
如：彩帶上的波浪翻卷實際是振動在彩帶上傳播的結果。
2.波源（振源）：能夠維持振動的傳播并能發出波的物體或物體所在的初始位置。
如:我們的聲帶、各種樂器在發聲時、各種機器在運轉時就是振源。
3.機械波
（1）定義：機械振動在介質中由近及遠的傳播就形成了機械波。
（2）產生條件： ① 有振源
介質：凡是能傳播機械振動的媒介物質，都可以叫做介質。
【注意】有振動不一定存在波，有波一定存在振動。
② 有可傳播波的介質
演示視頻: 觀察繩波的產生和傳播
繩子上的各點只是在一定位置上下振動，沒有向前運動，而振動這種形式卻傳播出去了。
為什么會這樣呢？
思考：繩波究竟是怎樣形成的呢？繩上的波浪向前傳播時，繩上的每個點也在向前運動嗎？
4. 繩波的形成與傳播
設想把繩分成許多小部分
每一小部分可以看成質點，質點與質點之間有相互作用力。
請點擊手
（1）繩波的形成
繩中質點的運動與波的傳播的關系
t=T
t=
t=0
t=T
t=T
沿波的傳播方向上，后面的質點總比前面的質點遲一些開始振動，質點依次被帶動，繩端這種上下振動的狀態就沿繩子傳出去了，整體上形成了凹凸相間的波形。
由于相鄰質點間的力的作用，當介質中某一質點發生振動時，就會帶動附近的各質點振動，附近各點的振動又帶動較遠質點的振動，從而使振動向遠處傳播。
前帶后，后跟前，運動狀態向后傳； 波源質點先向上振,其它質點也向上；質點上下振動，但不隨波遷移；質點傳播能量由近向遠。
因此：波傳遞的是運動形式和能量。
5.波的形成：
6.波的傳播過程質點的運動特點 ：
知識點二：波的分類
1.橫波
（1）特征：
（2）波形特點：
凹凸相間的波紋
（3）波峰與波谷：
凸起部分的最高點叫做波峰
凹下部分的最低點叫波谷
質點的振動方向與波的傳播方向垂直
思考：關于一條沿水平方向傳播的橫波，各個振動質點的振動方向必定沿豎直方向嗎？
答案　不一定。橫波是振動質點的振動方向與波的傳播方向垂直，可以沿豎直方向，也可以沿水平方向，只要二者垂直即為橫波。
2. 縱波
演示：觀察彈簧形成的波
將一根長而軟的彈簧水平放置在光滑平面上，在左端沿彈簧軸線方向不斷推、拉彈簧，觀察實驗現象。
觀察彈簧形成的波視頻
在實驗視頻中觀察到，彈簧圈密集的部分和稀疏的部分交替向右傳播，在彈簧上形成一種與橫波不一樣的波。
（1）特征：質點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。
波的傳播方向
質點振動方向
（2）波形特點：質點分布較稀的部分叫疏部，質點分布較密的部分叫密部。
密部
密部
疏部
疏部
密部
聲音在空氣傳播是縱波，因為聲音在傳播過程中是空氣（介質）發生膨脹和收縮 是沿著聲波傳播方向的。聲波在固體中傳播可能是橫波也可能是縱波。
思考：聲波是橫波還是縱波？
點擊播放視頻
3. 橫波和縱波的特征：
（1）橫波在介質中傳播時，只有固體能承受切變，因此橫波只能在固體中傳播。
（2）縱波在介質中就形成稠密和稀疏的區域，故又稱為疏密波。縱波能在固體、液體、氣體等所有物質中都能傳播。
（3）聲波有橫有縱，但大部分是縱波，要看傳播的介質。聲音在空氣傳播是縱波，聲波在固體中傳播可能是橫波也可能是縱波。
地震波既有橫波又有縱波。
1. 關于橫波和縱波，下列說法正確的是(　 　)
A． 對于橫波和縱波，質點的振動方向和波的傳播方向有時相同，有時相反
B． 對于縱波，質點的振動方向與波的傳播方向一定相同
C． 形成縱波的質點，隨波一起遷移
D． 形成縱波的質點不隨波遷移
D
2. 關于振動和波的關系，下列說法正確的是（ ）
A．有機械波必有振動
B．有機械振動必有波
C．離波源遠的質點振動較慢
D．波源停止振動時，介質中的波立即停止傳播
A
3. 一列簡諧橫波在介質內傳播，若波源質點突然停止振動，則(　　)
A．所有質點立即停止振動
B．已經振動的質點將繼續振動，未振動的質點不可能再振動
C．能量繼續向遠處傳遞
D．能量立即停止傳遞
C
波的形成和描述
波的形成與傳播
波的定義
形成條件
傳播特點
機械振動在介質中的傳播
波源
介質
前一質點帶動后一質點振動，“滯后”
傳播振動形式，質點不隨波遷移
波是傳遞能量的一種方式
波的分類
橫波
縱波
波峰、波谷
疏部、密部

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