人們沖浪時，洶涌的波濤時而把人推向高聳的巔峰，時而又將人卷入無底的深淵，讓人們盡情享受沖浪的樂趣.
小孩嬉水時，常將小石子扔進平靜的水中，形成陣陣漣漪，形成起伏的水波，向四周擴散.
我們將與水波相伴，用觀察比較的方法，撩開機械波的層層面紗.

一、波的形成和傳播
情景再現(xiàn)
我們每天聽到各種聲音，我們熟悉水波，知道地震波，還聽說過引力波.藝術(shù)體操中的帶操運動員手持細棒抖動彩帶的一端，彩帶隨之波浪翻卷……
要點詳解
1.認識波——繩波
如圖所示，取一條較長的軟繩，用手握住一端拉平后向上抖動一次，可以看到繩上形成一個凸起部分，這個凸起部分向另一端傳去.向下抖動一次，可以看到繩上形成一個凹下部分，這個凹下部分向另一端傳去.連續(xù)向上、向下抖動長繩，可以看到一列波的傳播.

2.波的形成
可以將波傳播的介質(zhì)看做由許多質(zhì)點組成，由于相鄰質(zhì)點間存在相互作用，當(dāng)波源振動時就帶動相鄰的質(zhì)點振動起來，相鄰的質(zhì)點又帶動后面的相鄰質(zhì)點振動起來，這樣波源的振動就在介質(zhì)中傳播開來，形成波.
3.波的產(chǎn)生條件
（1）波源：保持持續(xù)振動的質(zhì)點.
（2）介質(zhì)：傳播振動的媒介物.
振動是波動的原因，波動是振動的結(jié)果；有波動必有振動，有振動不一定有波動.因此，波源和介質(zhì)是組成波的必要條件，缺一不可.
狀元筆記
“帶動”“重復(fù)”“滯后”可以描述機械波的形成過程及特點.即前一質(zhì)點“帶動”后一質(zhì)點振動，后一質(zhì)點“重復(fù)”前一質(zhì)點的振動形式，后一質(zhì)點的振動總要“滯后”前一質(zhì)點一段時間.
二、橫波和縱波
實驗探究
將一根長而軟的彈簧水平放于光滑平面上，沿著彈簧軸線的方向不斷推、拉彈簧，于是產(chǎn)生了彈簧密集的地方和彈簧稀疏的地方.這樣的密集部分和稀疏部分向前傳播，這就是縱波.
要點詳解
1.橫波：質(zhì)點的振動方向跟波的傳播方向垂直的波叫做橫波.凸起的最高處叫波峰；凹下的最低處叫波谷.
橫波是以波峰和波谷這個形式將機械振動傳播出去，這種波在傳播時呈現(xiàn)出凸凹相間的波形.
2.縱波：質(zhì)點的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波，叫做縱波.質(zhì)點分布最密的地方叫做密部；質(zhì)點分布最疏的地方叫做疏部.
3.聲波是縱波，地震波既有橫波又有縱波.
狀元筆記
區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是看其振動方向和傳播方向的關(guān)系.
【示例】區(qū)分橫波和縱波是根據(jù)（    ）
A.沿水平方向傳播的叫做橫波  
B.質(zhì)點振動的方向和波傳播的遠近
C.質(zhì)點振動的方向和波傳播的方向  
D.質(zhì)點振動的快慢
解析：區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是看波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的關(guān)系.
答案：C
三、機械波
要點詳解
1.機械波的定義：機械振動在介質(zhì)中的傳播，形成了機械波.
2.各質(zhì)點的振動周期都與波源的振動周期相同.
波傳播時，介質(zhì)中的質(zhì)點跟著波源做受迫振動，每個質(zhì)點的振動頻率都與波源的振動頻率相同.
3.離波源越遠，質(zhì)點的振動越滯后，但各質(zhì)點的起振方向與波源起振方向相同.
4.波傳播的是振動形式，而各介質(zhì)的質(zhì)點并不隨波遷移.
波傳播的只是運動形式，介質(zhì)的每個質(zhì)點只在自己平衡位置附近振動，并不隨波遷移.如運動會上表演麥浪的團體操，許多同學(xué)手舉麥穗，隨著音樂聲依次上下起伏，于是就形成了像一大片金黃的滾滾麥浪.可是，這里的每個學(xué)生誰也沒有向前移動一步，僅把上下起伏的運動形式依次傳出去了.
5.波在傳播振動形式的同時，也在傳播能量和信息.
狀元筆記
由于質(zhì)點間的彈力作用，先振動的質(zhì)點要對相鄰的后振動的質(zhì)點做正功，后者對前者做負功，因而離波源近的質(zhì)點把機械能傳遞給離波源遠的質(zhì)點.
【示例】關(guān)于機械波的以下說法中，正確的是（    ）
A.波動發(fā)生需要兩個條件：波源和介質(zhì)
B.波動過程是介質(zhì)質(zhì)點由近及遠移動的過程
C.波動過程是能量由近及遠傳遞的過程
D.波源與介質(zhì)質(zhì)點的振動都是自由振動
解析：波源振動時，依靠介質(zhì)中的相互作用力帶動周圍各部分質(zhì)點振動起來，形成機械波.作為介質(zhì)的各質(zhì)點只在平衡位置附近做振動，并不隨波向外遷移，僅把振源的振動和能量傳播開來.波源和介質(zhì)質(zhì)點之間的相互作用力阻礙波源的振動，是一種阻力，所以波源的振動不可能是自由振動.相鄰的介質(zhì)質(zhì)點間存在相互作用，故介質(zhì)質(zhì)點不是自由振動.
答案：AC

歸納整理
機械振動在介質(zhì)中傳播形成機械波，機械波分橫波和縱波.振動方向與傳播方向垂直的波叫橫波；振動方向與傳播方向在同一直線上的波叫縱波.在橫波中，凸起的最高處叫波峰，凹下的最低處叫波谷；在縱波中，質(zhì)點分布最密的位置叫密部，質(zhì)點分布最疏的位置叫疏部.本節(jié)知識結(jié)構(gòu)如下：


思考發(fā)現(xiàn)
1.形成機械波的各質(zhì)點都做受迫振動，必須受到周圍質(zhì)點對它的作用，必具有相同的振動頻率——振源振動頻率.
2.振源的振動使其周圍質(zhì)點依次投入振動，之所以能依次振動下去，就依靠了相鄰質(zhì)點間的相互作用力；沿波的傳播方向，后一質(zhì)點的振動必滯后于前一質(zhì)點的振動；質(zhì)點只在平衡位置附近振動，并不隨波遷移.明確波的形成條件及傳播特點是解答波動問題的基礎(chǔ).
3.確定波的傳播過程中某質(zhì)點的振動方向，關(guān)鍵是要理解清楚波的形成原因，掌握波的傳播過程.從波的形成原因入手，利用“帶動看齊”法是判斷質(zhì)點振動方向的有效方法.
4.波動與振動是兩個不同的概念.在波的傳播過程中，一定有質(zhì)點的振動，但質(zhì)點振動，不一定能夠形成波動.波動是許多質(zhì)點振動而形成的，振動則是單個質(zhì)點的運動.