机械波的知识点总结,高二物理机械振动

  • 日期:2019-10-14 12:36
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1.定义了作用下物体的振动与偏离平衡位置的位移成正比,且总是指向平衡位置的恢复力,称为简谐运动,又称简谐振动。

 

2.简谐运动的特征恢复力f=-kx和加速度a=-kx/m与位移方向相反,总是指向平衡位置。
 
谐波运动是一种变加速度运动,在平衡位置上,速度是最大的,加速度是零的,在最大位移时,速度是零,加速度是最大的。
三。简谐运动的物理量描述
位移x:从平衡位置指向振动粒子位置的定向线段是其最大值等于振幅的向量。
振幅A:振动物体的平衡位置的最大距离是标量,表示振动的强度。
周期T和频率f:表示振动速度和速度慢的物理量,它们是相互作用的,即T≥1≤f。
4. 简谐运动的图像
意义:表达振动物体位移随时间变化的规律。注意振动图像不是粒子的轨迹。
特点:谐波运动图像呈正弦(或余弦)曲线。
应用:可直观读取每次振幅A、周期T、位移X,确定恢复力和加速度的方向,确定一定时间内位移、恢复力、加速度、速度、动能和势能的变化。
双弹簧振荡器的定义周期和频率仅取决于弹簧的刚度系数和振荡器的质量,并且与放置它的环境和方式无关。
当弹簧振子在简谐运动中的周期为t时,无论是水平、倾斜还是垂直放置在地球、月球或卫星上,其振幅都是大是小,周期为t。
三个简单的摆。定义摆线质量,无论其长度如何,都不能拉长,摆锤的直径要比摆线的长度要小很多,摆锤可被认为是颗粒。单摆是一种理想的模型。
二。对于简单的谐波运动,它可以看作是条件最大摆角α<5°。
三。摆的恢复力是沿着弧线切线指向平衡位置的重力分量。
4.单摆的周期公式为T≤2π。
当振幅很小时,单摆的周期与振幅无关。
单摆的振动周期与摆的质量无关,但只与摆长L和局部重力加速度g有关。
摆长L是指悬挂点和摆重心之间的距离。在一些变形的单摆中,摆长L应理解为等效摆长,重力加速度应理解为等效重力加速度(一般来说,等效重力加速度g’等于摆在平衡位置时摆线张力与摆质量之比。
4强迫振动1.定义了周期驱动力作用下振动系统的振动,称为强迫振动。
2.当强迫振动稳定时,系统的频率等于驱动力的频率,而驱动力的频率与系统的固有频率无关。
3.当动力的频率等于振动系统的固有频率时,振动物体的振幅最大,称为共振。
共振条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率。
五个机械波。定义机械振动在介质中的传播,形成机械波。
2.机械波产生的条件分为波源和介质。
3. 分类
横波:粒子振动方向与波的传播方向垂直的一种波,称为横波。横波有凸部(波峰)和凹部(波谷)。
P波:与质点振动方向相同的直线上的波称为P波。p波有密集和稀疏的部分。
应注意的是,气体、液体和固体都能传播纵波,而气体和液体不能传播横波。
4. 特点
机械波以振动和能量的形式传播。粒子只在其平衡位置附近振动,不随波迁移。
各粒子在介质中的振动周期和频率与波源的振动周期和频率相同。
靠近波源的粒子驱动远离波源的粒子依次振动。
六波长、波速和频率的关系1.在振动过程中,平衡位移总是相等的两个相邻粒子之间的距离称为波长。振动在一段时间内以等于一个波长的距离在介质中传播。
2.波速波的传播速率。机械波的传播速度由介质决定,与源无关。
3.频率波的频率总是等于与介质无关的波源的振动频率。
4. 上述三者的关系
七波图像1。定义表示介质中每个粒子在相对平衡位置同时沿波传播方向的位移。当波源谐波运动时,它在介质中形成简单的谐波,其波像呈正弦曲线或余弦曲线。
2. 波的图像信息
振幅(注意单位)可以直接从图像中读取。
波长(注意单位)可以直接从图像中读出;
可以计算出当时相对平衡位置上任意点的位移(包括大小和方向)。
当已知波速方向(或波源方位角)时,可以确定每个粒子在当时的振动方向。
可以确定每个质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)。
 

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