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第五节 机械波产生与传播
【主动学习部分】
一、机械波的产生
1、声波
“波”这个字我们不陌生，生活中有水波（图片或视频）、声波，在初中时我们就学过声音，请你简单回答以下问题：
（1）产生声音的原因是什么？___________________
（2）声音在什么情况下不能传播？_______________。
（3）从物理学的角度描述一人说话另一人听到声音的过程：一人的声带________发出声音，___________？___________，另一人耳膜接收到_________，通过大脑处理另一人听到声音。
从以上情景可以得出，要听到声音，声带发出的振动必须要经过一个传播的过程。
2、水波
观察视频：水黾捕猎
（1）水波如何形成的？_________________________________________________
（2）水黾怎么发现猎物的？_____________________________________________
3、机械波定义
机械波：机械振动在介质中由近及远的传播叫做机械波，简称波。
（1）请你用机械波的定义描述声波的产生：_________________________________
（2）请你用机械波的定义描述水波的产生：_________________________________
4、机械波产生的条件
由以上实例和机械波的定义可知，产生机械波需要两个条件：一是波源，二是介质。两者缺一不可。
波源：产生机械振动的物体，前例中声波的波源是______________。
介质：传播机械振动的物质，前例中水波的介质是______________。

二、机械波的传播
1、机械波传播的是什么？
（1）水波中作为介质的水是否被传播出去了？
①水面上形成一列水波，你认为不远处漂在水面的树叶是否会随着水波传播出去？

②观看视频：水波中小球的运动。
③水被传播出去了吗？____________________________
（2）机械波传播的不是介质，而是振动这种运动形式水黾捕猎就是接收到了振动）
振动包含了能量，所以也可以说机械波可以传播能量。
2、机械波是怎样传播的？
（1）当你不断抖动绳子的一端，就形成了绳波，在这里先做几个假设：
①把细绳的每一小段都简化为一个质点。
②整个细绳可看作是许多互相有联系的质点，质点与质点间相互作用。
③手在做的运动是机械振动。
（2）模拟绳波的课件观察
①观察波源，波源做的运动是_________________________
②依次观察各个质点振动的传播情况，离波源近的质点________离波源远的点振动；离波源近的点______（先、后）振动；离波源远的点______（先、后）振动。
③观察单个质点的运动，它在做___________运动，________（有、没有）沿传播方向运动。
④传播振动向前推进的速度是___________（匀速、变速）的。（可观察凸起部分）
⑤观察多个质点的运动进行比较，他们除了振动先后顺序不同，其他________。
（3）波的传播几个关键词：（质点间）相互作用、带动邻近、由近及远、传递运动（振动）。
三、画波形
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绳波在传播过程中形成一系列有规律凹凸形状，称为波形，这些波形是有规律的，下面我们通过观察课件，找到其中的规律，画出相应的波形。（一边看课件，一边画，由教师带领分析。）

结论：（1）当振源完成一次全振动，在绳子上也形成了一个完整的波形，这一波形是数学中的正弦或余弦图形。
（2）每经过一个周期，波就向前推进一个完整的波形；每经过四分之一周期，波向前传播____________的波形。
（3）当波源的质点第一次振动是向上的，那么以后所有质点第一次起振方向都是______的。
（4）观察图中质点振动方向与波传播方向之间的关系是否能找出一定的规律？

【课后练习部分】
班级___________姓名___________学号_______
2、摆动水平绳的一端，在绳上产生了横波，当手停止摆动时-------------- ---------（ D ）
A．波立即消失
B．波不受任何影响
C．离波源远的点先停止振动，离波源近的点后停止振动
D．波源立即停止振动，但波继续由近向远传播
4、一列机械波由波源传到A点然后再传到B点，则以下说法中正确的是--（ B ）
A．波由A传到B，就是质点由A运动到B
B．A质点与B质点振动频率相同
C．A质点与B质点在任一时刻的速度相同
D． B质点开始振动的时刻比A质点早
14、细绳的一端在外力作用下从某时刻开始做机械振动，激发出一列横波。在细绳上选取15个点，图（a）为初始时刻各点所处的位置，图（b）为经过时间t的波形图。在图（c）中画出经过3t时的波形图。（略）

1、机械振动在介质中由近及远的传播过程叫做________, 形成机械波的必要条件是________和________。　
2、波在把波源的振动向外传递的过程中，同时也将波源的___________向外传递。
3、振动的音叉周围的空气，由于受到音叉的作用形成疏密相间的交替变化的空气层，即形成声波，其中振动的音叉是________，空气是声波传播的_______________。
4、宇航员在月球上只能靠无线电和打手势交流，是因为________________
5、在细绳的某处系上一个红丝带，把细绳一端固定，用手握住另一端连续上下振动，会形成绳波。当绳波传到红丝带所在位置时，红丝带的运动是________，这说明机械波的传播过程中，每一个质点都在做________，红丝带并没有随波向前________，机械波仅仅传递了________。
二、选择题
1、关于振动和波的关系，下列说法正确的是：-----------------------（ ）
A．有机械振动必有波。
B.机械振动在介质中的传播形成机械波。
C．离波源远的质点振动得慢。
D．离波源远的质点振动得早。
2、下列关于机械波的波动过程,说法不正确的是（ ）
A．波动过程是质点由近向远的移动过程
B．波动过程是能量由近向远的传播过程
C．波动过程是振动形式在介质中的传播过程
D．波动过程中介质中各质点的振动周期一定相同.
3、在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下正确的是---------------------------------------------------------------（ ）
A．因为“随波逐流”木块将被推至远处。
B．因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况
C．无论木块离波源的远近如何，它都不能被推动，最多只能在湖面上做上下振动。
D．木块被推动的距离与木块的质量大小和所受的阻力的大小等情况有关。
4、 关于机械波 , 下列说法中错误
A. 当波源振动时，介质中的各个质点都在各自的平衡位置附近做机械振动
B. 介质中各质点开始振动的时刻总是落后于带动它振动的前质点
C. 各质点开始振动的方向不一定相同
D .各质点沿波的传播方向并不发生定向迁移
5、一个小石子投向平静的湖水中央，激起圆形的波纹一圈圈向外传播，如果此时湖畔树上的一片树叶落在水面上，则树叶（ ）
A．沿波纹作圆周运动 B．在落下处上下振动
C．渐渐漂向湖心 D．渐渐漂向湖畔