师：同学们，今天我们来学习高二物理粤教版第三单元机械波的产生和传播。首先，请大家回顾一下，上一章我们主要学了什么内容？
生：机械振动。
师：没错，这里有几个相关例子，像水滴到水面上会产生震动，用力敲击鼓面，鼓面会振动，运动员抖动丝带，丝带一端也会产生震动。那这些振动产生了什么物理效果呢？我们可以看到，水滴滴到水面会产生一圈圈涟漪，用力打鼓声音会传到远处，运动员抖动丝带，丝带会起起伏伏。这些生活中的现象，就是今天要重点观察和研究的。它们都有什么特点呢？我们先来看两个视频，请大家仔细观察。
（两人将一条较长的软绳拉直平放在地面上，然后其中一人将绳端快速向上抖动一次，绳上形成一个凸起部分，这个凸起部分沿绳向另一端传去。两人拿起软绳并与地面平行，然后其中一人连续上下抖动绳端，绳上形成一列波，这列波沿绳向另一端传去。）
师：好，视频看完了。大家看到了什么现象？
生：将绳子抖动一次，绳上形成一个波形，并向另一端传去；持续上下抖动绳子，绳子上形成一系列凹凸相间的波形，也向另一端传去。
师：非常好。结合之前学过的知识，我们知道绳子的上下抖动是一种机械振动。通过观察发现，绳子上某点引起的机械振动，会沿着绳子这个媒介往前传播，最终形成波动。在物理学中，机械波的定义就是机械振动在媒介中的传播。就像上课开始看到的那三幅图片，水滴到水面震动产生的涟漪在水面传播，敲击鼓面震动产生的声波在空气中传播，抖动丝带产生的波动在丝带上传播，这就是机械波的定义。
那要怎样才能产生机械波呢？机械波的产生条件有两个，一是机械振动的波源，二是传播振动的介质，二者缺一不可。如果只有机械振动的波源，没有振动的介质，是不能产生机械波的。比如，只有手抖动，没有绳子，就不会在绳上产生机械波。反过来，如果只有传播振动的介质，没有机械振动的波源，同样不能产生机械波。想象一下，有绳子，手握住绳子一端但不抖动，我们也不会在绳上看到机械波。所以说，机械波产生的条件就是机械振动的波源和传播振动的介质。这里有个大家初中就观察过的例子可以说明，那就是真空不能传声。下面请大家先看一段视频。
（在空气中能听到清脆的铃声，用抽气机将玻璃罩中的空气抽走，把阀门打开，空气大量涌入玻璃罩。结论，声音的传播靠介质。）
师：我们看到的现象是，启动电铃使之发生震动，才能听到声音，这说明机械振动的波源是机械波产生的条件之一。这里要知道，声波就是机械波的一种。我们还观察到，抽走空气后基本听不到声音了，因为抽走大部分空气后，罩内接近真空，缺少了声波传播的介质，所以听不到声音。而让空气重新进入玻璃罩，有了介质，又能听到声音，这表明传播振动的介质也是机械波产生的必要条件之一。
机械波在介质中是怎样传播的呢？假设这是一条绳子，我们可以把绳子分成许多微元，每个微元可视作质点，质点之间存在相互作用力。当我们抖动绳子一端，这一端的质点也就是波源，会带动下一个相邻质点做受迫振动，该质点振动后又会带动再下一个相邻质点做受迫振动，这样绳子上每个振动的质点就像新的波源一样带动下一个质点运动，直到机械波传播到能传播的地方。在这个过程中，机械波既传播振动的运动形式，也将波源的能量传播出去，所以机械波是传播能量的一种方式。另外要特别注意，在波的传播过程中，每个质点只是在平衡位置附近做上下振动，并没有沿机械波传播方向宏观移动。我们通过一个视频来观察一下。
（用红色胶带在绳上做个标记，再连续抖动绳端，可以看到波沿着绳传播，但这个标记并未随着波向绳的另一端移动，而是在原位置上下振动。）