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2,机械波的产生条件:振源和介质(引导学生思考探索所观察的现象,归纳总结)
振源——产生机械振动的物质,如在绳波中的手的不停抖动.(如果没有连续的振动,则质点很快停止下来.)
介质——传播振动的媒质,如绳子,水.
机械波的形成过程
1,介质模型:把介质看成由无数个质点弹性连接而成,可以想象成
如右图所示.
机械波的形成过程:
由于相邻质点的力的作用,当介质中
某一质点发生振动时,就会带动周围的质
点振动起来,从而使振动向远处传播.(课件演示相邻质点的相互作用)
(实验和课件演示)绳波的形成过程.(引导学生观察,思考,分析)质点间有弹力联系着.开始时刻(t = 0),各质点都处在平衡位置.其中第一个质点受到外力作用将开始在垂直方向上做简谐运动,设振动周期为T,则经过T / 4,质点1已经达到最大位移,正要开始向下运动.质点2的振运动较质点1落后一些,仍向上运动;质点3更落后一些,此时振动刚传到了质点9.经过T / 2时,质点1回到了平衡位置,并继续向下运动,质点9刚到达最大位移处,此时振动传到了质点17.依此推论,演示经3T / 4,T和5T / 4后各质点排列成的波形.
机械波的特点
1,介质中各点都在各自的平衡位置作往复运动——振动.
2,各质点并不随波向波的传播方向迁移.
3,各质点在振动时有时间上的先后.
4,波是能量传播的一种方式.
(小实验:学生用手抖动绳子,形成绳波.如果不再抖动,则原位的质点很快平静下来.它说明波动是伴随着能量传播的,要维持波的传播,必须不断地给振源提供能量.)
横波与纵波
按波的传播方向和质点的振动方向可以将波分为两类:横波和纵波.
1,横波
质点的振动方向与波的传播方向垂直.(凹凸相间的波形——波峰,波谷)
2,纵波
质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上.(疏密相间的波形——
疏部,密部)
例:声波是纵波.其中振源是声带,介质是空气,固体,液体等.
(课件演示两类波的形成及其波形)
说明:地震波既有横波又有纵波.(拓展学生的认知层面)
机械振动与机械波的关系
课件演示机械振动和机械波的图象,启发学生思考两者的区别与联系.
作为课后思考题.为下一节课作铺垫.
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