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高中物理机械振动和机械波知识点总结!

高中物理机械振动和机械波知识点总结!

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3.描述简谐运动的物理量

(1)位移x:从平衡位置到振动质点的位置的有向线段,其是最大值等于振幅的矢量。

(2)振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离是标量,表示振动的强度。

(3)周期T和频率f:表示振动速度的物理量,它们彼此成反比,即T=1/f。

4.简谐运动的图像

(1)含义:表示振动物体随时间位移的规律。注意,振动图像不是质点的运动轨迹。

(2)特征:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线。

(3)应用:可以直观地读取每个时刻的振幅A,周期T和位移x,确定恢复力和加速度方向,确定位移,恢复力,加速度,速度,动能和电位的变化。能量在一定时间内。

二,弹簧振荡器

定义:周期和频率仅取决于弹簧的刚度系数和振动器的质量,无论其放置的环境和放置方式如何。例如,当弹簧振荡器用于简谐运动时,周期为T,无论是放置在地球上,月球上还是卫星上;是水平放置,倾斜放置还是垂直放置;幅度大或小,其周期为全是T.

三,单摆

1.定义:摆线的质量不计算,不能延长。摆的直径远小于摆线的长度。钟摆可以看作是一个粒子。钟摆是理想化的模型。

该部件是:最大摆角α<1。 5°。

摆锤的恢复力是沿弧的切线方向的重力的力分量,并指向平衡位置。

单简谐摆的周期公式为:T=2π

件下,摆的振动周期与振幅无关。

(2)摆锤的振动周期与摆球的质量无关,只与摆锤长度L和局部重力加速度g有关。

(3)摆锤长度L指的是从悬挂点到摆锤重心的距离。在一些变形摆中,摆长L应理解为等效摆长度,重力加速度应理解为等效重力加速度(一般)等效重力加速度g'等于张力的比值。当摆锤在平衡位置静止时,摆线质量摆锤)。

4.强迫振动

1.强迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动称为强迫振动。

2.强制振动的特性:当强制振动稳定时,无论系统的固有频率如何,系统振动的频率都等于驱动力的频率。

3.件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率。

5.机械波

1.定义:介质中机械振动的传播形成机械波。

2.片断:

(1)波源

(2)中等

3.机械波的分类:

(1)横波:粒子振动方向垂直于波传播方向的波被称为横波。横波具有凸部(波峰)和凹部(谷)。

(2)纵波:粒子的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波被称为纵波。纵波具有致密部分和稀疏部分。

注意:气体,液体和固体可以传播纵波,但气体和液体不能传播横波。

4.机械波的特性:

(1)机械波以振动和能量的形式传播。颗粒仅在其各自的平衡位置附近振动,并且不随波动迁移。

(2)介质中每个粒子的振动周期和频率与波源的振动周期和频率相同。

(3)波源附近的粒子驱动粒子远离波源,依次振动。

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七,波形图像

1.定义:表示介质中每个粒子在波传播方向上同时处于相对平衡位置的位移。当波源产生简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图像是正弦或余弦曲线。

(1)可以从波形图中获得的信息:

1幅度可以直接从图像中读取(注意单位)

2可以直接从图像中读取波长(注意单位)

3可以找到那时平衡位置任意点的位移(包括大小和方向)

4当波速的方向已知(或已知的源方向)时,可以确定此时每个粒子的振动方向。

5可以确定每个粒子振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)

(2)波形图像与振动图像的比较:

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八,多解波动问题

将无限系列解决方案转换为有限或唯一解决方案的工具。

九,波衍射

波在传播过程中偏离直线,绕过障碍物。衍射现象总是存在,只有显着和不显着的差异。

这件作品是:障碍物(或小孔)的大小小于波的波长或者可以类似于波长。

十,波浪的叠加

当几个波相遇时,每个波可以保持其状态并继续传播而不会相互干扰,除了在重叠区域中,任何粒子的总位移等于每列引起的位移的矢量和。在两个波相遇之前,在遭遇期间和遇到之后,相应的运动状态不会改变。这是波浪独立的原则。

十一。波干扰

相同频率的两列波叠加,部分区域的振动加强,部分区域的振动减弱,振动加强和振动弱化区域相互分离的现象称为波干扰。

碎片:两列波的频率相同,振动稳定。

注意:

1当干涉时,振动增强区域或减振区域的空间位置是恒定的。增强区域的中心粒子的振幅等于两列波的振幅之和,弱化区域的中心粒子的振幅等于两列波的振幅之差。

2当两列波在空间相遇时,两列波的相干点为加强点,波峰和波谷的相遇点为弱点。强化点只有很大的振幅,任何时候的位移都不大;关键是振幅很小,任何时候的位移都不是最小的。如果S1和S2是振动方向同步的相干波源,则当PS1-PS2=nλ时,振动增强;当PS1-PS2=(2n + 1)λ/2时,振动减弱。

12.声波

1.空气中的声波是一个纵波,传播速度为340m/s。

2.可引起人耳感觉的声波范围为:20~Hz。

3.超声波:频率高于Hz的声波。

1超声波的重要特性是:波长短,不易衍射,基本上能够线性传播,能量可以定向集中传播;渗透能力很强。

2超声波的使用:使用声纳探测潜水艇,鱼类,探测金属内部的缺陷;用超声波碎石术治疗胆结石,肾结石等;使用“B超检查”来检测人体内的病变。

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20: 30

来源:高中学习数据库

高中物理机械振动和机械波知识点总结!

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3.描述简谐运动的物理量

(1)位移x:从平衡位置到振动质点的位置的有向线段,其是最大值等于振幅的矢量。

(2)振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离是标量,表示振动的强度。

(3)周期T和频率f:表示振动速度的物理量,它们彼此成反比,即T=1/f。

4.简谐运动的图像

(1)含义:表示振动物体随时间位移的规律。注意,振动图像不是质点的运动轨迹。

(2)特征:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线。

(3)应用:可以直观地读取每个时刻的振幅A,周期T和位移x,确定恢复力和加速度方向,确定位移,恢复力,加速度,速度,动能和电位的变化。能量在一定时间内。

二,弹簧振荡器

定义:周期和频率仅取决于弹簧的刚度系数和振动器的质量,无论其放置的环境和放置方式如何。例如,当弹簧振荡器用于简谐运动时,周期为T,无论是放置在地球上,月球上还是卫星上;是水平放置,倾斜放置还是垂直放置;幅度大或小,其周期为全是T.

三,单摆

1.定义:摆线的质量不计算,不能延长。摆的直径远小于摆线的长度。钟摆可以看作是一个粒子。钟摆是理想化的模型。

该部件是:最大摆角α<1。 5°。

摆锤的恢复力是沿弧的切线方向的重力的力分量,并指向平衡位置。

单简谐摆的周期公式为:T=2π

件下,摆的振动周期与振幅无关。

(2)摆锤的振动周期与摆球的质量无关,只与摆锤长度L和局部重力加速度g有关。

(3)摆锤长度L指的是从悬挂点到摆锤重心的距离。在一些变形摆中,摆长L应理解为等效摆长度,重力加速度应理解为等效重力加速度(一般)等效重力加速度g'等于张力的比值。当摆锤在平衡位置静止时,摆线质量摆锤)。

4.强迫振动

1.强迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动称为强迫振动。

2.强制振动的特性:当强制振动稳定时,无论系统的固有频率如何,系统振动的频率都等于驱动力的频率。

3.件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率。

5.机械波

1.定义:介质中机械振动的传播形成机械波。

2.片断:

(1)波源

(2)中等

3.机械波的分类:

(1)横波:粒子振动方向垂直于波传播方向的波被称为横波。横波具有凸部(波峰)和凹部(谷)。

(2)纵波:粒子的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波被称为纵波。纵波具有致密部分和稀疏部分。

注意:气体,液体和固体可以传播纵波,但气体和液体不能传播横波。

4.机械波的特性:

(1)机械波以振动和能量的形式传播。颗粒仅在其各自的平衡位置附近振动,并且不随波动迁移。

(2)介质中每个粒子的振动周期和频率与波源的振动周期和频率相同。

(3)波源附近的粒子驱动粒子远离波源,依次振动。

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七,波形图像

1.定义:表示介质中每个粒子在波传播方向上同时处于相对平衡位置的位移。当波源产生简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图像是正弦或余弦曲线。

(1)可以从波形图中获得的信息:

1幅度可以直接从图像中读取(注意单位)

2可以直接从图像中读取波长(注意单位)

3可以找到那时平衡位置任意点的位移(包括大小和方向)

4当波速的方向已知(或已知的源方向)时,可以确定此时每个粒子的振动方向。

5可以确定每个粒子振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)

(2)波形图像与振动图像的比较:

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八,多解波动问题

将无限系列解决方案转换为有限或唯一解决方案的工具。

九,波衍射

波在传播过程中偏离直线,绕过障碍物。衍射现象总是存在,只有显着和不显着的差异。

这件作品是:障碍物(或小孔)的大小小于波的波长或者可以类似于波长。

十,波浪的叠加

当几个波相遇时,每个波可以保持其状态并继续传播而不会相互干扰,除了在重叠区域中,任何粒子的总位移等于每列引起的位移的矢量和。在两个波相遇之前,在遭遇期间和遇到之后,相应的运动状态不会改变。这是波浪独立的原则。

十一。波干扰

相同频率的两列波叠加,部分区域的振动加强,部分区域的振动减弱,振动加强和振动弱化区域相互分离的现象称为波干扰。

碎片:两列波的频率相同,振动稳定。

注意:

1当干涉时,振动增强区域或减振区域的空间位置是恒定的。增强区域的中心粒子的振幅等于两列波的振幅之和,弱化区域的中心粒子的振幅等于两列波的振幅之差。

2当两列波在空间相遇时,两列波的相干点为加强点,波峰和波谷的相遇点为弱点。强化点只有很大的振幅,任何时候的位移都不大;关键是振幅很小,任何时候的位移都不是最小的。如果S1和S2是振动方向同步的相干波源,则当PS1-PS2=nλ时,振动增强;当PS1-PS2=(2n + 1)λ/2时,振动减弱。

12.声波

1.空气中的声波是一个纵波,传播速度为340m/s。

2.可引起人耳感觉的声波范围为:20~Hz。

3.超声波:频率高于Hz的声波。

1超声波的重要特性是:波长短,不易衍射,基本上能够线性传播,能量可以定向集中传播;渗透能力很强。

2超声波的使用:使用声纳探测潜水艇,鱼类,探测金属内部的缺陷;用超声波碎石术治疗胆结石,肾结石等;使用“B超检查”来检测人体内的病变。

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粒子点

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波源

机械波

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