生讨论后得出:过去研究的运动都是单个或几个质点的运动,而机械波这种运动形式却是无数个质点的集体运动。
师:这是我们第一次研究多个质点的集体运动。
投影出示问题2:波究竟是怎样产生的呢? (师生一起作绳波实验)
学生活动: 找一根大绳子,先老师演示,后学生作绳波实验
通过实验总结出:
机械波产生的条件:振源和介质
振源--引起初始振动的装置。如:在手中的不停抖动绳端;触动水面的笔尖。
介质--传播振动的媒质。如:绳子、水、 空气。
机械波--机械振动在介质中的传播称为机械波。
投影出示问题3:波是如何形成并传播出去的呢?
学生先观看视频:运动会上人浪表演。然后由十个学生表演实验(分两种不同情况):
学生活动: 人浪表演
10名同学开始排成一排,男女间隔,身高最好相近.
1.模拟横波
初始状态:较紧密排列,半蹲.
动作:一向上;二还原;三蹲下;四还原.每个同学比前一个同学慢一拍。动作适当慢.
2.模拟纵波
初始状态:不太紧密排列,直立。
动作:摆动头部,一向左;二还原;三向右;四还原。每个同学比前一个同学慢一拍。
动作适当慢
(表演结束后,提问:个体的运动如何才能形成波?让学生说感受:集体主义,与人合作的重要性)
请思考下列问题:
1、每个同学开始振动时在时间上同步吗?
2、每个同学起振的方向和第一个同学起振方向是否相同?
3、各个同学在振动的过程中有没有随波迁移?
4、波向什么方向传播?每个同学做的是什么运动?
应用与思考
例题:日常生活中,发现球掉入池塘里,能否通过往池塘丢入石块,借助石块激起的水波把球冲到岸边?
解析:不能.向水中投入石块,水面受到石块的撞击开始振动,形成水波向四周传去.这是表面现象,实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移,所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动.
介绍波的两种形式:横波和纵波
横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直,
纵波:质点的振动方向与波的传播方向平行。
(观看视频:珠子横波.mp4 横波的形成.mp4)
观看后,详细分析:绳波的形成过程:
1.绳子各部分看成许多质点组成,各部分之间存在着相互作用的弹力.
2.沿波的传播方向上后一个质点比前一个质点落后一段时间,质点依次被带动.即离振源比较远的质点振动时间依次滞后,离振源比较近的质点带动离振源比较远的质点依次做受迫振动。