振动和波动小结
声现象小结PPT课件(人教版)
(4)防止:在生产活动中尽量防止次声波 的产生,尽量远离次生波。
声源振动
声现象知识树
声音
分 类
声音的 传播
声速
音调
乐音 噪声
响度
音色 声源处减弱 传播中减弱 耳朵处减弱
噪声的等级
不同媒介 中声速不同
空气中声速 约为340m/s
课堂练习
1、声音是由发声体的_振__动__而产生的, 发声体的_振__动__停止,发声也停止。
6、人在野外喊叫时,常把双手合拢做成 喇叭状围在口边,这是为了增大声音的
_响__度___。
7、在日常生活中,常用“震耳欲聋”来 形容人说话的情况,这是指声音的(B )
A、音调
B、响度
C、音色
D、都有可能
8、“女高音歌唱家”和“男低音歌唱家”,这里的“高”
与“低”指的是( )
A
A、音调高低 B、响度大小
(2)利用超声波获得人体内部疾病的信息:B 超
2、声波可以传播能量。如:
(1)利用超声波在液体中引起的强烈振动,来 清洗钟表等精细的机械。
(2)外科医生利用超声波振动除去人体内结石。
3、次声波:
(1)定义:频率小于20赫兹的声波为次声 波。
(2)主要声源:火山爆发、地震、风暴、 核爆炸等
声音的产 生—振动
第一章 声现象
声音的 传播
传播介质 传播速度
声音的 分类
乐音 噪声
乐音的特性? 如何防治?
现代技术中 声的应用
超声波 次生波
一、声音的产生与传播:
1、声音的产生:
一切正在发声的物体都在振动。振动停 止,发声也就停止。
2、声音的传播:
随机振动知识点个人小结
2 xy
(
f
)
来表示,其定义为,
2 xy
(
f
)
| Sxy( f ) |2 Sx( f )Sy ( f
)
0
2 xy
(
f
)
1
当相干函数为 1 时,表示输出信号与输入信号完全相干,相干函数为 0 时,表示
输出信号与输入信号完全不相干。
特别,对于线性系统:
2 xy
(
f
)
| Sxy( f ) |2 Sx( f )Sy ( f
2.1 随机信号的时域及幅值域分析
随机信号是从一个做随机运动的随机信源产生的。每一个记录是随机信号 的一个实现,称为它的一个样本函数。所有时间连续的样本函数的总集组成连续 随机信号{x(t)} {x(i) (t), i 1,2,3,}。对连续随机信号做等时距采样可得到离散随 机信号 x(n) {, x(1) (n), x(2) (n), x(3) (n),}。
2
图 2-1 连续随机信号和离散随机信号
求出一些时域量或频域量的统计平均值,由此把握离散随机信号所遵循的统 计规律。
平稳随机信号:概率统计平均值是与时间无关的。 遍历性信号: 平稳随机信号中全部样本序列在某一个时刻上的集合平均与 某一个样本序列在整个时间轴上平均结果是一致的。
2.1.1 随机信号的幅域分析
IFFT 得到脉冲响应函数 ,将 与输入信号 作卷积计算,即求得输出函
数 。实测与计算相结合,谱分析技术为结构动力学分析开辟了一条新的途径,
为结构动力优化设计提供了有利条件。它在航天、航空、汽车和机床等领域已广 泛应用,大大缩短了设计周期和提高了产品的可靠性。
(5)相干分析(即凝聚分析) 相干函数用来评价测试系统的输入信号与输出信号之间的因果性,即输出信 号的功率谱中有多少是所测试输入量所引起的响应,这个指标通常用相干函数
振动基础必学知识点
振动基础必学知识点
以下是振动基础必学的知识点:
1. 振动的定义:振动是物体围绕某个平衡位置来回周期性地运动。
2. 振动的周期和频率:振动的周期是振动一个完整循环所需要的时间,单位是秒;频率是单位时间内振动的次数,单位是赫兹。
它们之间有
以下关系:频率 = 1/周期。
3. 振动的幅度:振动的幅度是指物体离开平衡位置的最大距离。
4. 简谐振动:简谐振动是指物体在没有阻力的情况下,围绕平衡位置
做匀速往复运动的振动。
简谐振动的特点是周期恒定、频率固定且幅
度不断变化。
5. 谐振:谐振是指当外力作用频率与物体固有频率相同时,物体容易
发生共振现象,振幅会明显增大的现象。
6. 弹簧振子:弹簧振子是指一个质点通过与弹簧连接,形成一个可以
进行振动的系统。
弹簧振子的运动方程可以用简谐振动的方程表示。
7. 摆钟:摆钟是指一个由质点与一个固定的绳或杆连接,形成可以进
行振动的系统。
摆钟的运动方程可以用简谐振动的方程表示。
8. 声音的传播和振动:声音是由物体的振动引起的机械波。
声音的传
播需要介质的存在,并且介质中的分子通过相互振动来传递能量。
9. 波动的特征:波动的特征包括传播速度、波长、频率和振幅。
10. 波的类型:根据波动传播介质的性质,波可以分为机械波和电磁波两种类型。
以上是振动基础必学的知识点,掌握这些知识可以帮助理解振动和波动以及它们在不同物理现象中的应用。
四年级上册科学知识小结:第一单元《声音》
第一单元声音1.听听声音1、声音是由物体振动产生的。
2、我们可以用高低、强弱、悦耳、刺耳、尖细、粗犷、浑厚、低沉等科学词汇来描述声音。
2.声音是怎样产生的1、拉伸皮筋、按压皮筋、用手揉搓皮筋……,皮筋不能发岀声音。
2、我们的喉咙里有一个能够发出声音、控制声音的器管—声带。
声带就像一根橡皮带。
当我们发声时,声带变紧,并快速振动,产生声音。
声带越紧,发出的声音越高。
发声时,我们把手轻轻地放在喉结处,就能感觉到声带的振动。
3、吹竖笛的时候是空气在振动。
4、物体是怎样发出声音的发声物体我看到的现象我听到的我的想法弹拨橡皮筋橡皮筋在振动橡皮筋发出嗡嗡的声音声音是由物体振动产生的。
拨动钢尺钢尺在振动钢尺发出振动的嗡嗡声轻击鼓面鼓面在振动鼓面发出咚咚的声音敲击音叉音叉在振动音叉发出振动的嗡嗡声3.声音是怎样传播的1、敲击鼓面时,鼓面振动,我们就听到了鼓声,声音是向四面八方传播的。
2、抽出玻璃罩内的空气,闹钟的声音会变弱或者消失。
说明声音不能在真空中传播。
3、把耳朵贴在桌子的一端,会听到其他同学在桌子另一端轻轻抓挠桌面的声音。
说明声音能在固体中传播。
4、用击打后的音叉轻轻触及水面,水面会发生振动。
再将音叉浸入水中,我们能听到音叉发出的声音。
说明声音能在水里传播。
5、玩“土电话”的时候,声音能够通过线绳传播。
“土电话”运用的是说明声音能在固体中传播的原理。
6、声音是怎样从一个地方到达另一个地方的?声音在传播的过程中借助了什么物质?答:物体在振动时也会引起它周围物质的振动,并通过这些物质把声音从一个地方传播到另外一个地方。
声音在传播的过程中借助气体、液体、固体等物质。
7、宇航员在太空中工作时,需要借助电子通信设备才能进行沟通。
这是为什么?答:太空中没有空气等物质,是真空的,而声音需要借助气体、液体、固体等物质才能传播,所以,宇航员在太空中工作时,需要借助电子通信设备才能进行沟通。
4.我们是怎样听到声音的1、人的耳朵结构示意图人的耳朵主要包括外耳、中耳和内耳主三大部分。
八年级物理第一六章知识总结
八年级物理第一六章知识总结本章主要介绍了几个重要的物理概念和原理,包括机械波、声音的传播和听觉等方面内容。
下面将对这些知识点进行总结和归纳,以便更好地理解和记忆。
一、机械波机械波是一种通过物质传播的波动现象。
它根据振动方向的不同可以分为横波和纵波。
横波的振动方向垂直于波传播方向,如水波;而纵波的振动方向与波传播方向相同,如声波。
机械波的特性包括振幅、波长、周期和频率等。
振幅是指波峰或波谷到波的中心的最大距离,用A表示;波长是指相邻两个波峰或波谷之间的距离,用λ表示;周期是指波从一个位置传播到另一个位置所需的时间,用T表示;频率是指单位时间内波传播的次数,用f表示。
它们之间的关系可以用公式v=λf表示,其中v表示波速。
二、声音的传播声音是一种机械波,它通过振动的物质传播。
声音波是纵波,振动方向与传播方向一致。
声音的传播需要介质,无声的真空中无法传播声音。
声音传播的速度与介质的性质有关,一般情况下,声音在固体中传播速度最快,液体次之,气体最慢。
声音的速度可以用公式v=λf表示,其中v表示声速,λ表示声波波长,f表示频率。
声音的频率决定了声音的音调,频率越高,音调越高。
三、听觉听觉是人们通过耳朵感受声音的过程。
人耳由外耳、中耳和内耳三个部分组成。
外耳包括耳廓和外耳道,其主要作用是接收声音并将其传送到中耳。
中耳由鼓膜、听骨链和咽鼓管组成,其作用是将声音从外耳传导到内耳。
内耳包括耳蜗和前庭两个部分,其中耳蜗负责感受声音信号并将其转换为神经信号,而前庭则负责维持身体的平衡。
声音的大小与声音强度有关,声音强度越大,声音越响亮。
声音强度可以用分贝(dB)来描述。
分贝的计算公式为L=10log(I/I0),其中L 表示声音的强度级,I表示声音强度,I0为参考强度。
综上所述,八年级物理第一六章主要介绍了机械波、声音的传播和听觉等相关的物理知识。
通过学习这些内容,我们可以更好地理解波动现象和声音的传播规律,培养良好的观察和实验能力,提高物理学习的兴趣和成绩。
_新教材高中物理第三章机械波本章小结课件新人教版选择性必修第一册
3.同侧法 在波的图像上的某一点,沿竖直方向画出一个箭头表示质点运动方 向,并在同一点沿水平方向画一个箭头表示波的传播方向,那么这两个 箭头总是在曲线的同侧,如图丙所示.若波向右传播,则P向下运动.
4.带动法 原理:先振动的质点带动邻近的后振动质点. 方法:在图像上靠近P点另找先振动的一点P′,若P′在P上方,则P向 上运动,若P′在P下方,则P向下运动,如图丁所示.
机
波的图像:描述某一时刻介质中各质点离开平衡位置的情况
械
波的干涉:频率相同的两列波叠加时,某些区域的
波
波 现的 象波 多的 普衍 勒振射 效幅: 应加波 :大可 由、以 于某绕 波些过 源区障 和域碍 观的物 察振继 者幅续 之减传 间小播 有的 相现 对象 运动,
而使观察者接收到的频率发生变化的现象
第三章 机械波
本章小结
构建知识网络
形成:机械振动在介质中的传播
机 波的形成条件:波源振源、介质,二者缺一不可
械
特点:传播的是运动形式、能量、信息,质点不会波的传播方向垂直
波的分类纵波:质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上
波 描的 述物理量波周波速期长vTλ 或频率f关系v=λf或v=Tλ
3.振动加强点和减弱点的判断方法 (1)振幅判断法:正确理解加强点和减弱点.不能认为加强点的位移 始终最大,减弱点的位移始终最小,而应该是振幅增大的点为加强点, 其实这些点也在振动,位移可为零;振幅减小的点为减弱点.
(2)条件判断法:振动频率相同、振动情况完全相同的两波源产生的 波叠加时,加强、减弱条件如下:设点到两波源的路程差为Δr,当Δr= 2k·2λ时为振动加强
公式v=
λ T
=λf可知,波长增大,则波可能发生明显衍射,故B正确;增
波动光学总结[1]
ξ
u
O B
.A .D . .
C
x
4. 一平面简谐波,沿 x 轴负方向传播,圆频率为 ω, 波速为 u .设 t =T/ 4 时刻的波形如图所示,则该波的 表达式为[ D ]
( A) y A cos( t x u). ( B) y A cos (t x u) 2.
(C) y A cos (t x u). ( D) y A cos (t x u) .
2,惠更斯原理作图法解释双折射现象
一.选择题
练习
1. 一质量为m的物体挂在劲度系数为k的轻弹簧下面, 振动角频率为.若把此弹簧分割成二等份,将物体m 挂在分割后的一根弹簧上,则振动角频率是
(A) 2 . (C) / 2 (B)
2
(D)/2.
[ B]
2. 若一平面简谐波的波动方程为 y 式中 A, B, C 为正值恒量,则[ C ] (A) 波速为 C . (C) 波长为 2π/ C .
dW 能量密度 w dV
1 T 1 平均能量密度: w wdt 2 A2 T 0 2 dW 能流P:单位时间内通过某一面积的能量. w dt 平均能流: 单位时间内通过的平均能量.
平均能流密度 (波的强度):单位时间内通过垂 直于波线单位面积的平均能量. dW 1 2 A2u I dtds 2 (三)机械波的反射和折射
o P f L 2
(1) 同心圆环:内疏外密 中心级次最高 i i (2)中心处: 膜厚每增加 e 2n
1 S 就冒出一个亮斑. i i D n A n > r C n B
e
干涉条纹
二,光的衍涉 光的衍射:光在传播过程中遇到障碍物能绕过障 碍物传播的现象. 惠-菲原理:波阵面上各点都可看成发射子波的波 源,衍射时波场中各点的强度由各子波 在该点的相干叠加决定 分类:
论文本章内容小结
论文本章内容小结习题一、本章内容小结重点和难点本章所述是地震勘探的重要基础理论主要讨论了地震波在理想化了的各种地震地质模型和实际介质中传播时的动力学特点及其变化规律。
1.在无限均匀各向同性介质中波动的特点最为简单仅有纵波和横波两种波动它们各自以不同的速度在弹性介质中传播因此远离震源后它们相互分离。
2.纵波和横波的极化方向不同它们在整个弹性空间中传播时其能量均有球面扩散现象。
3地震波遇到波阻抗有差异的地震分界面时情况稍为复杂在界面上发生反射、透射等现象不但形成反射波、透射波等次生波动倾斜入射时波型也会发生转换。
在地震分界面上能量进行重新分配它们之间的传播规律要满足于斯奈尔定律能量分配关系则由佐普瑞兹方程决定。
4.在地震分界面上当介质速度大于上覆介质速度且以临界角人射时会产生折射波动。
对同一界面的折射波比反射波首先到达地面又称折射波为首波。
5.当介质为层状介质时地层的结构变化特别是薄层会对地震波的动力学特点产生影响使波的频谱发生变化不同结构的薄层对不同频率成分的波响应特点不同存在明显的调谐现象。
6在层状介质中还会产生瑞雷面波、勒夫面波等它们传播时具有频散现象和波导效应。
当介质中具有岩性突变点时还会发生波的绕射现象。
7介质中波的传播最为复杂不仅要考虑波的扩散透射损失等现象而且还要考虑介质对波的吸收作用及各种地质结构的影响。
以上说明我们可以从地下采集到经过大地滤波作用及各种因素影响、改造后的大量的波的动力学信息振幅、频率、相位等根据以上理论可以充分地利用这些信息来分析地下介质的岩性和结构。
二、练习思考题1什么是各向同性的均匀介质什么是层状介质和连续介质2.什么叫双相介质地震波在双相介质中传播有什么特点3试叙述杨氏弹性模量、剪切模量及泊松比的物理含义。
4试叙述纵波和横波的传播特点。
5解释名词1波前和波尾2振动图形和波剖面3波的球面扩散4同相轴和等相位面5时间场和等时面6频谱分析6什么叫视速度定理7从反射和折射波形成的机制分析反射和折射波形成的条件是什么8试述面波传播的特点及频散现象9.影响地震波在岩层中传播速度的地质因素有哪些研究这些地质因素有什么意义10.11.为什么能用浅层地震法来探测溶洞、隐伏构造、滑坡探测覆盖层厚度划分基岩风化带它12.低速带对地震勘探工作有什么影响怎样来消除这些影响13.进行浅层地震勘探的良好地震地质条件是什么14如果法向入射波的振幅为A0试写出下述模型中第三个反射界面上反射波返回至地面的振幅值A。
大学物理学完整10PPT课件
上式还可写为: 2π
上式表明,ω是频率的2π倍,表示物体在2π秒内完成的全 振动次数,故ω称为角频率或圆频率。
周期、频率和角频率都是描述物体振动快慢的物理量。在
国际单位制中,周期的单位为秒(s);频率的单位为赫兹(Hz );角频率的单位为弧度每秒(rad/s)。
对弹簧振子,由于
k m
故有:
T 2π m k
第4篇 振动与波动
第10章 机械振动
.
1
本章学习要点
简谐振动 简谐振动的合成 阻尼振动、受迫振动与共振 本章小结
.2ຫໍສະໝຸດ 10.1 简谐振动物体运动时,如果离开平衡位置的位移(或角位移)按余 弦函数或正弦函数的规律随时间变化,则这种运动称为简谐振 动。在忽略阻力的情况下,弹簧振子的振动及单摆的小角度摆 动等都可视为简谐振动。
当t=0时,相位ωt+φ=φ,φ称为初相位,简称初相,它是 决定初始时刻振动物体运动状态的物理量。在国际单位制中, 相位的单位为弧度(rad)。
.
12
用相位描述物体的运动状态,还能充分体现出振动的周期 性。例如:
ωt+φ=0时,物体位于正位移最大处,且v=0; ωt+φ=π/2时,物体位于平衡位置,且向x轴负方向运动 ,v=ωA; ωt+φ=π时,物体位于负位移最大处,且v=0; ωt+φ=3π/2时,物体位于平衡位置,且向x轴正方向运动 ,v=ωA; ωt+φ=2π时,物体位于正位移最大处,且v=0。
【解】以OO′为平衡位置,设逆时针转向为θ 角正向,棒在任意时刻的角位移都可用棒与OO′ 的夹角θ表示。根据题意,棒所受的重力矩为:
M1mgslin
2
.
7
当摆角θ很小时,sinθ≈θ,故
M 1mgl
音叉的受迫振动与共振实验报告
音叉的受迫振动与共振实验报告
本次实验旨在通过对音叉的受迫振动与共振现象进行观察和研究,以加深对振
动和波动理论的理解,并验证实验中的相关理论知识。
实验过程中,我们使用了音叉、频率计、振动台等仪器,通过调节频率和振幅等参数,观察音叉的振动情况,记录实验数据,并进行分析和总结。
首先,我们将音叉固定在振动台上,通过频率计调节振动台的频率,使其与音
叉的固有频率相同,这时我们观察到音叉振幅明显增大,这就是共振现象。
共振是指当外力的频率与物体自身的固有频率相同时,物体的振幅会急剧增大的现象。
在实验中,我们通过改变振动台的频率,观察到了共振现象的发生,并记录了共振的频率和振幅数据。
其次,我们改变外力的频率,使其不等于音叉的固有频率,这时我们观察到音
叉的振动情况发生了变化,振幅减小,这就是受迫振动。
受迫振动是指外力对物体施加周期性作用力时,物体发生的振动。
在实验中,我们通过改变外力的频率,观察到了受迫振动的现象,并记录了受迫振动的频率和振幅数据。
通过实验数据的记录和分析,我们发现共振频率和受迫振动频率之间存在一定
的关系,共振频率大约等于音叉的固有频率,而受迫振动频率则可以通过外力的频率来控制。
这些实验结果验证了振动和波动理论中有关共振和受迫振动的相关知识,加深了我们对这些理论的理解。
总的来说,本次实验通过对音叉的受迫振动与共振现象进行观察和研究,验证
了振动和波动理论中的相关知识。
实验结果表明,共振频率和受迫振动频率之间存在一定的关系,这对我们进一步理解振动和波动现象具有重要意义。
希望通过本次实验,能够加深对振动和波动理论的理解,为今后的学习和科研工作打下坚实的基础。
高中物理的振动与波动教案
高中物理的振动与波动教案教学目标:1. 理解振动和波动的概念,掌握相关词汇和定义。
2. 掌握振动和波动的特点和分类。
3. 理解振动和波动在日常生活中的应用。
4. 训练学生观察、实验和逻辑思维能力。
教学重点与难点:1. 振动和波动的概念及其特点。
2. 振动和波动的分类及日常应用。
教学准备:1. 教师准备:教案、教学PPT、实验器材、振动和波测量仪器等。
2. 学生准备:学习笔记、实验记录本等。
教学过程:一、引入振动和波动概念(10分钟)1.1师生互动,讨论振动和波动的概念及特点。
1.2通过图片、实物等展示振动和波动的例子,引导学生理解概念。
二、振动的特点与分类(20分钟)2.1讲解振动的定义、特点及种类。
2.2进行实验观察不同种类的振动现象,让学生亲自实验、感受振动。
三、波动的特点与分类(20分钟)3.1讲解波动的定义、特点及种类。
3.2展示各种类型的波动实例,帮助学生理解波动的本质及分类。
四、振动和波动在日常生活中的应用(15分钟)4.1探讨振动和波动在日常生活中的各种应用,如声波、光波的传播与应用等。
4.2展示相关实例,让学生体会振动和波动的实际应用价值。
五、实验操作与总结(15分钟)5.1学生根据教师指导进行相关实验操作。
5.2总结振动和波动的知识点,检查学生对概念的掌握程度。
六、课堂讨论与提升(10分钟)6.1师生讨论振动和波动相关问题,梳理知识点,解决学生疑问。
6.2鼓励学生展示自己对振动和波动的理解,提出自己的见解。
教学反馈:1. 收集学生对本节课程的反馈意见,帮助教师改进教学方法与内容。
2. 师生共同总结学生在振动和波动方面的学习成果和不足之处,为下节课的教学做准备。
布置作业:1. 作业:根据本节课内容,写一篇关于振动和波动的简单作文。
2. 预习:预习下节课的内容,做好相关概念的准备。
教学反思:通过本节课的教学,学生对振动和波动的概念有了更深入的理解,实验操作增加了学生的学习兴趣与参与度。
振动与波动
0.08 0.04
v
o 0.04
x/m
0.08
x Acos(t ) F kx T=2/ ? 18
已知 m 0.01kg, A 0.08m, T 4s
t 0, x0 0.04m, v0 0
求(1)t 1.0s, x, F
2 简谐振动
简谐运动 最简单、最基本的振动
简谐运动
合成 分解
复杂振动
谐振子 简谐运动物体的代表
3
振动的成因
a 回复力 F = -kx
b 惯性
判据1: F kx ——简谐运动
x : 偏离平衡位置的位移
k :比例系数(弹簧:劲度系数)
4
3 弹簧振子的运动分析
F
m
o
x
x
F kx ma
ak x m
22
旋转矢量法
t 时刻
t
起始时刻
π3
π3
x
0.08 0.04 o 0.04 0.08
t π π rad s1 t 2 0.667s
3
2
3
23
16-4 简谐运动的能量 (以弹簧振子为例)
{ x Acos(t 0) 以平衡位置为坐标原点
x 0.08cos( t )
23
π
3 π
3
19
方法2: 旋转矢量法求
t 0, x0 0.04m, v0 0
t 0 x0 0
A 0.08 π v0 0
3 x(m)
o 0.04 0.08
cos 0.04 1
0.08 2
3
x 0.08cos( t )
23
大学物理实验中的波动与振动分析
大学物理实验中的波动与振动分析波动与振动是大学物理课程中的重要内容之一。
通过物理实验的手段,可以更好地理解和研究波动与振动的特性和规律,从而提升对物理学的理解和应用能力。
本文将对大学物理实验中的波动与振动进行分析。
一、实验背景和目的波动与振动是物理学的基本概念,广泛应用于多个领域。
通过进行波动与振动的实验,可以更好地理解其特性和规律,为理论的学习打下坚实的基础。
本实验旨在通过实验手段,探索波动与振动的相关原理,深入了解其性质和特征。
二、实验器材和步骤1. 实验器材:- 弹簧:用于研究弹性振动的特性,可以选择不同大小和材质的弹簧。
- 振动装置:用于产生振动,例如弹簧振子、简谐振子等。
- 高频发生器:产生高频信号,用于产生波动。
- 波动绳:用于研究波动传播的特性。
- 频率计:用于测量振动或波动的频率。
- 振动传感器:用于测量或检测振动的特征参数。
- 示波器:用于显示振动或波动的图像。
- 实验台和支架:用于固定实验器材。
2. 实验步骤:a. 振动实验:1) 根据实验要求选择合适的振动装置。
2) 将振动装置固定在实验台上。
3) 通过高频发生器产生振动信号,并调节频率。
4) 使用振动传感器测量振动的频率和振幅。
5) 使用示波器观察振动的图像,并记录关键数据和观察现象。
b. 波动实验:1) 将波动绳固定在实验台上,并保持一定的张力。
2) 通过高频发生器产生波动信号,并调节频率。
3) 使用示波器观察波动的传播和幅度变化。
4) 使用频率计测量波动的频率。
5) 记录关键数据和观察现象。
三、实验结果与分析1. 振动实验:- 通过调节高频发生器的频率,可以观察到振动信号的频率变化,并通过示波器显示出振动的图像。
- 随着频率的增加,振动的幅度可能发生变化。
- 使用振动传感器进行测量,可以得到振动的频率和振幅。
2. 波动实验:- 通过高频发生器产生波动信号,并使用波动绳进行传播实验。
- 使用示波器观察波动的传播和幅度变化。
机械振动和机械波小结要点
《机械振动和机械波》小结知识内容:前面学习的两章内容综合运用运动学、动力学和能的转化等方面的知识讨论了两种常见的运动形式——机械振动和机械波的特点与规律,以及它们之间的联系与区别,并运用图象来描述,直观、简捷。
对于这两种运动,我们不但要认识到它们的共同点——运动的周期性,如振动物体的位移、速度、加速度、回复力、能量等都呈周期性变化,更重要的是搞清它们的区别:振动研究的是一个孤立质点的运动规律,而波动研究的是波的传播方向上参与波动的一系列质点的运动规律。
两章中所涉及的振动的周期、波速、波长之间的关系、机械波的干涉、衍射等知识,对于我们在后面学习交变电流、电磁振荡、电磁波的干涉、衍射等内容也是有很大帮助的。
下面我们对该两章中的重要知识点做一小结:1、如何判断物体的振动是简谐振动简谐振动是最简单的振动,我们应抓住其动力学特征进行判断,即物体所受回复力的大小始终与位移成正比,方向指向平衡位置,回复力有F=-kx的特征,即可被确定为简谐振动。
我们的教材中涉及了弹簧振子和单摆(小角度摆动)为两个典型的简谐振动。
回复力为产生振动加速度的合外力,也可以是弹力或某两个力的合力。
单摆是重力沿切线方向的分量。
2、如何正确认识单摆周期公式T=2p中的g公式中的g由单摆所在的空间位置决定。
由G=g知,g随地球表面不同位置、不同高度而变化,在不同星球上也不相同,因此应求出单摆所在处的等效值g'代入公式,即g不一定等于9.8m/s2。
g还由单摆系统的运动状态决定。
如单摆处在向上加速发射的航天飞机内,设加速度为a,此时摆球处于超重状态,沿圆弧切线方向的回复力变大,摆球质量不变,则重力加速度的等效值g'=g+a,再如,单摆若在轨道上运行的航天飞机内,则摆球完全失重,回复力为零,g'=0。
(另外,还与其所处物理状态有关,如加上电场,此处我们尚不做研究。
)3、如何利用图象解题利用图象解决物理问题是一种重要的解题方法。
物理竞赛--振动和波复习
1 cos 0
3
cos
2
1(m)
tan 0
Asin 0 A cos0
3
0 3或4 3 据题意 0 3
27
[解法二] 因为x x1 x2 cos t 3 cos( t 2)
x
12
3
2
1 cos t
12 32123来自32sint
2 1 cos t 3 sin t
0
作t=0时刻矢量图
AArr22
ArAr
20
x2
100
rr AA11
x
x1
x
A A12 A22 2 A1 A2 cos( 20 10 )
tan 0
A s in 0 Acos 0
A1 sin10 A1 cos 10
A2 sin20 A2 cos 20
注意:
Asin0 0
Acos0
0 (0,
xB 5
5cm
2;
5 4
5
Acos(
2
)
Asin
振动方程为: x 5
2
cos(
4
t
5 4
)cm
v x
t 6s
t 4s
5
2
4
sin(4
t
5 4
)
vA v0 5
2
4
sin
5 4
A
B
o
x
5 cm s1
4
t0
t 2s
习题集p50题2. 如图为用余弦函数表示的一质
点作谐振动曲线, 振动圆频率为
E1212kkAx22mEp1022ckoA12s2k2cA(o2s02t(120mt)02 A) 2
课程小结10篇
《课程小结》课程小结(一):《大学物理》课程总结《大学物理》课程是高等院校工科各专业一门重要的必修基础课,它在为学生系统地打好必要的物理学基础,培养学生初步的科学思想方法和研究问题的方法方面起着重要作用;又由于《大学物理》课是在低年级开设的课程,它在使学生树立正确的学习态度,掌握科学的学习方法,培养独立获取知识的潜力,以尽快适应大学阶段的学习规律等方面也有着十分重要的作用。
长期以来,我校物理系的全体教师十分重视《大学物理》课程改革和建设工作,1996年《大学物理》被评为江苏省二类优秀课程。
在新的起点上,物理系的教师们更加用心地投入到《大学物理》课程的改革和建设之中。
近五年来,在学校的大力支持下,重新制定了课程建设规划,利用211工程的资助和世行贷款的资助,初步构成了教学管理严格,教学文件齐全,教学全面开放,教学形式多样化,教学资料现代化,实验室全面开放,教师队伍合理,教学、科研研究活跃的新局面。
一、《大学物理》课程简介《大学物理》课程总学时112,总学分7,分上下两个学期开课,每学期56学时。
先修课程是《高等数学》。
课程性质属公共基础课。
适用理工科各专业。
本课程资料主要包括经典物理学和近代物理学的基础知识,以运动规律分类,建立全新的课程教学体系。
课程中注意阐明物理学的概念与联系,注重物理学思想、科学思维方法、科学观点的传授,启迪学生的创造性思维和创新意识。
注重介绍科学研究的方法论和认识论,重视提出问题、分析问题、解决问题的研究方法。
阐述物理学在科技革命、人类社会进步中所起的重大的革命性的变革作用。
本课程的资料包括经典力学基本原理,狭义相对论基本原理,气体分子动理论和热力学,静电学,稳恒磁场,电磁振荡和电磁波,振动与波动理论,波动光学(干涉、衍射、偏振),近代物理学(黑体辐射、光电效应、康普顿效应,玻尔氢原子理论、量子力学初步,原子结构等)等物理学的主要规律。
二、根据评价指标体系的自我评分依据1、教学队伍(人员组成见附件1)1-1课程负责人与主讲教师课程负责人与主讲教师师德好,多人获得师德模范、优秀党员、先进工作者、优秀班主任称号和奖励。
横波和纵波知识点总结
横波和纵波知识点总结一、横波和纵波的基本概念波动是由能量传递引起的,它具有振荡的性质。
在波的传播中,可以根据介质中振动的方向来对波进行分类。
横波与纵波就是根据波的振动方向和波动传播方向来进行分类的。
1. 横波:在横波中,介质粒子振动方向与波动传播方向垂直。
具体来说,介质粒子在横波传播过程中是沿着波的传播方向振动的。
横波的一个典型例子是水波。
当一根竖直的水边上在水面上扔石头时,形成的波浪在传播过程中,水波的传播方向是横向波动的。
2. 纵波:在纵波中,介质粒子振动方向与波动传播方向平行。
介质粒子在纵波传播过程中是沿着波的传播方向来回振动的。
声波是纵波的一个重要例子,声波在传播过程中介质中的分子也是沿着波的传播方向做前后来回振动的。
二、横波和纵波的特性比较1. 振动方向差异:横波的介质粒子振动方向与波动传播方向垂直,而纵波的介质粒子振动方向与波动传播方向平行。
2. 能量传播方式差异:横波是侧向传播能量的波动,而纵波是纵向传播能量的波动。
3. 形成条件差异:横波和纵波的形成条件与物理现象有一定关系。
例如横波在一维介质中的传播,通常表现为弦上的波动;纵波在气体、液体和固体中的传播,主要表现为声波的传播。
三、波动性质对横波和纵波的影响1. 能量传播:横波和纵波在自然界中均具有重要的能量传输作用。
横波的侧向传播特性,适合于介质中的横向力传输,例如水波。
而纵波因为是纵向传播,适合于介质中的纵向力传输,例如声波。
2. 振动方向:横波和纵波的振动方向决定了它们的传播方式和传播特性。
横波的垂直振动使得它们在介质中传播时相对复杂,而纵波的平行振动使得它们在介质中传播相对简单。
3. 传播速度:横波和纵波的传播速度由介质的性质以及波的频率等因素决定。
在同一介质中,纵波的传播速度往往会比横波的传播速度要快一些。
四、横波和纵波在实际中的应用1. 横波的应用:横波在一维介质中的传播机制对弦乐器的音色产生影响,例如小提琴、吉他等;另外,地震波的横波部分对地质勘探和地质灾害预警具有重要意义。
光学公式小结
◆振动与波动〔预备知识〕一.根本理论二.电磁波的性质1.电磁波是横波。
E矢量和B〔H〕矢量互相垂直,且都垂直于传播方向。
E×H 的方向为波的传播方向。
2.E矢量和B〔H〕矢量在各自的平面上振动,位相一样。
√εE=√μH,B=μH3.电磁波的传播速度u=1/√εμ真空中,C =1/√ε0μ0 =3×108〔米/秒〕◆第一章和第二章〔波动光学〕小结一.根本概念1.光程——光在媒质走过的几何路程与媒质折射率的乘积。
2.半波损失——当光从光疏媒质入射到光密媒质时,反射光存在位相突变〔改变了π〕,相当于多走了半个波长的光程,称为半波损失。
3.相干光的三个条件——振动方向一样、振动频率一样、初位相差恒定。
4.位相差与光程差的关系ΔΦδ——= ——,Δφ=2kπ,δ=kλ, 加强2πλΔφ=(2k+1)π,δ=(2k+1)λ/2,减弱5. 惠更斯--菲涅耳原理二.分振幅法干预(重点光线垂直入射)三.几种缝的装置明纹暗纹条件〔p115〕θ=0处,δ=0,中央明条纹bs inθ=(2j+1)λ/2,次最大明纹b sinθ=jλ,暗纹〔理解半波带法〕(p23)θ=0处,δ=0,中央明条纹δ=jλ,明纹δ=(2j+1)λ/2,暗纹(P131)φ=0处,δ=0,中央明条纹δ=jλ,主最大明纹条纹特点中央明条纹的宽度是其它明条纹宽度的二倍。
明暗相间的等间距的条纹。
明条纹〔主极大〕细而亮,两个主极大之间一片暗区。
几何关系yb sinθ=b tgθ=b —f2ydsinθ=dtgθ=d —r0ytgθ=—f2会计算:中央明条纹的宽度;暗纹位置;白光形成的条纹。
会计算:条纹间距;条纹位置;光程差变化引起的条纹移动;白光形成的条纹。
会计算:明纹位置;最高级次;缺级现象;(p99)白光形成的条纹。
四.菲涅耳圆孔和圆屏衍射〔半波带法〕〔p72〕1.菲涅耳圆孔衍射理解半波带法O为点光源,P为观察点(p75)k 为半波带的数目Rr r R R k h 002)(λ+=如果用平行光照射圆孔,R = ∞2r R k hλ=当k 为整数〔且k 不是太大时,各a k 近似相等〕: 〔P74〕),(221-+±=偶数时取为奇数时取k a a A kk当k 为偶数时,合振幅较小,可视为暗纹(合振幅A=0); 当k 为奇数时,合振幅较大,可视为明纹(合振幅A=a 1); 2.菲涅耳圆屏衍射园屏几何影子的中心永远有光到达。
物理教案简谐振动与波动现象
物理教案简谐振动与波动现象教案一:简谐振动一、教学目标:1.了解简谐振动的概念及特征;2.掌握简谐振动的公式及计算方法;3.理解简谐振动的应用领域。
二、教学重点:1.理解简谐振动的概念和特征;2.掌握简谐振动的计算方法。
三、教学难点:1.理解简谐振动的应用领域。
四、教学过程:1.导入新知识:通过展示一个钟摆的视频,引出简谐振动的概念。
2.探究简谐振动的特征:通过实验展示弹簧振子的振动,引导学生观察和记录振动的特征。
3.学习简谐振动的公式:通过推导弹簧振子的周期公式,引导学生理解简谐振动的公式。
4.计算简谐振动的相关参数:通过给定一些振动参数,引导学生计算其他相关参数,并进行解释。
5.应用简谐振动:通过分析其他具有简谐振动特征的现象,引导学生理解简谐振动的应用。
6.小结归纳:对本节课的知识点进行总结和归纳。
五、教学辅助:1.钟摆的视频;2.弹簧振子的实验器材;3.相关计算工具。
六、教学反馈:1.教师对学生的实验观察和记录进行评价;2.学生对简谐振动的应用进行探讨和交流。
教案二:波动现象一、教学目标:1.了解波动的概念及特征;2.掌握波动的分类和传播规律;3.理解波动的应用领域。
二、教学重点:1.理解波动的分类和传播规律;2.掌握波动的计算方法。
三、教学难点:1.理解波动的应用领域。
四、教学过程:1.导入新知识:通过展示水波的视频,引出波动的概念。
2.学习波动的分类和传播规律:通过实验展示不同类型的波动,引导学生认识波动的分类和传播规律。
3.研究波动的特征:通过观察和记录波动的特征,引导学生总结波动的特点。
4.计算波动的相关参数:通过给定一些波动参数,引导学生计算其他相关参数,并进行解释。
5.应用波动:通过分析其他具有波动特征的现象,引导学生理解波动的应用。
6.小结归纳:对本节课的知识点进行总结和归纳。
五、教学辅助:1.水波的视频;2.不同类型波动的实验器材;3.相关计算工具。
六、教学反馈:1.教师对学生实验观察和记录进行评价;2.学生对波动的应用进行探讨和交流。
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3 4
5 4
x
15
小结
物理学
第五版
振动和波动小结
• 相位跃变(半波损失) 当波从波疏介质垂直入射到波密介质, 被反射回波疏介质时形成波节. 入射波与反 射波在此处的相位时时相反, 即反射波在分 界处产生 的相位跃变,相当于出现了半个 波长的波程差,称半波损失.
小结
16
物理学
第五版
振动和波动小结
• 多普勒效应
u v0 ' u vs
v0 观察者向波源运动 +
远离 -
vs 波源向观察者运动 远离 + 结论:波源和观察者相互接近,接收到的频 率高于原来波源的频率;两者相互远离,接 收到的频率低于原来波源的频率。
小结
17
物理学
第五版
第九章 振动
2
振动和波动小结
• 简谐运动 振幅 周期和频率 相位
dx 2 x 2 dt
x A cos(t )
振动图像
dx v A sin(t ) dt 2 d x 2 a 2 A cos(t ) dt
小结
1
物理学
第五版
四个物理量的联系
1 T
u
T
u Tu
周期或频率只决定于波源的振动 波速只决定于介质的性质
小结
6
物理学
第五版
振动和波动小结 沿正向传 播
• 平面简谐波的波函数
小结
7
物理学
第五版
振动和波动小结
波函数
质点的振动速度,加速度
小结
8
物理学
第五版
振动和波动小结
• 波函数的物理含义 1 x一定, t 变化
小结
10
物理学
第五版
振动和波动小结
• 干涉的位相差条件
小结
11
物理学
第五版
振动和波动小结
当初相位相同时,将合振幅加强、减弱 的条件转化为干涉的波程差条件,则有 干涉的波程差条件
小结
12
物理学
第五版
振动和波动小结
• 驻波
条件 两列振幅相同的相干波异向传播 x 驻波方程 y 2 A cos 2π cos 2π t
(t2 ) (t1 )
t t 2 t1
x2 A cos(t2 0 )
(2)对于两个同频率的简谐运动,相位 差表示它们间步调上的差异(解决振动合成 问题).
小结
3
物理学
第五版
振动和波动小结
x x1 x2 A A1 A2 2 A1 A2 cos( 2 1 ) A A1 sin 1 A2 sin 2 A2 tan 2 A1 cos1 A2 cos 2 A
波形图
表示 x点处质点的振动方程( y — t 的关系) 2
t 一定 x 变化
该方程表示 t 时刻波传播方向上各质点 的位移, 即 t 时刻的波形(y — x的关系)
小结
9
物理学
第五版
振动和波动小结
• 波的衍射
波在传播过程中遇到障碍物,能绕过障 碍物的边缘,在障碍物的阴影区内继续传播.
波的干涉
(1)干涉条件 波频率相同,振动方向平行,位相差恒定 满足干涉条件的波称相干波.
(k 0,1,2, )
b 当 cos
2π
x 2k 4
x 1 时
A 2 A 为波腹
( 的偶数倍) 4
(k 0,1,2, )
小结
14
物理学
第五版
振动和波动小结
(2) 相位分布 结论一 相邻两波节间各点振动相位相同 结论二 一波节两侧各点振动相位相反
y
4
振动和波动小结
• 旋转矢量
t t
t
A
x
o
x A cos(t )
以 o 为原 点旋转矢量 A 的端点在 x 轴 上的投影点的 运动为简谐运 动.
小结
2
物理学
第五版
振动和波动小结
(1)对同一简谐运动,相位差可以给出 两运动状态间变化所需的时间.
x1 A cos(t1 0 )
2 2
x A cos( t )
O
x2
1
x1
1
xx
两个同方向同频率简谐运动合成 后仍为同频率的简谐运动
小结
4
物理学
第五版
振动和波动小结
• 单摆
d 2 0 2 dt
2
2
g l
l T 2π g
小结
5
物理学
第五版
第十章 波动
振动和波动小结
• 机械波的几个概念 波长 波的周期和频率 波速
(1)振幅 2 A cos 2π
1
x
x cos 2 π 0
2π
x
随 x 而异,与时间无关
x 1 2π (k )π k 0,1, 2, 2
小结
13
kπ k 0,1, 2,
物理学
第五版
振动和波动小结
2π a 当 cos x 0 时 A 0 为波节 x (2k 1) ( 的奇数倍) 4 4