高一物理机械振动和机械波
高中物理知识点之机械振动与机械波
高中物理知识点之机械振动与机械波机械振动与机械波是高中物理中的重要知识点,涉及到物理学中的振动和波动的相关理论及应用。
下面将从机械振动的基本概念、机械振动的特性、机械波的传播和机械波的特性等方面进行详细介绍。
一、机械振动的基本概念机械振动是物体在作用力的驱动下沿其中一轴向或其中一平面上来回往复运动的现象。
常见的机械振动有单摆振动、弹簧振动等。
1.单摆振动:单摆是由一根细线或细杆悬挂的可以在竖直平面内摆动的物体。
摆动过程中,单摆的重心沿圆弧形轨迹在竖直平面内来回运动。
2.弹簧振动:弹簧振动是指将一端固定,另一端悬挂质点的弹簧在作用力的驱动下做往复振动的现象。
弹簧振动有线性振动和简谐振动两种形式。
二、机械振动的特性1.幅度:振动中物体运动的最大偏离平衡位置的距离。
2.周期:振动一次所需要的时间,记为T。
3.频率:振动在单位时间内所完成的周期数,记为f。
频率和周期之间的关系为f=1/T。
4.角频率:单位时间内振动角度的增量,记为ω。
角频率和频率之间的关系为ω=2πf。
5.相位:刻画振动状态的物理量。
任何时刻振动的状态都可由物体与参照物的相对位移和相对速度来描述。
三、机械波的传播机械波是指质点或介质在空间传播的波动现象。
按传播方向的不同,机械波可以分为纵波和横波。
1.纵波:波动传播的方向与波的传播方向一致。
纵波的传播特点是质点沿着波动方向做往复运动,如声波就是一种纵波。
2.横波:波动传播的方向与波的传播方向垂直。
横波的传播特点是质点沿波动方向做往复运动,如水波就是一种横波。
四、机械波的特性1.波长:波的传播方向上,相邻两个相位相同的点之间的距离。
记为λ。
2.波速:波的传播速度。
波速和频率、波长之间的关系为v=λf。
3.频率:波动现象中,单位时间内波的传输周期数。
记为f。
4.能量传递:机械波在传播过程中,能量从一个质点传递到另一个质点,并随着传播的距离逐渐减弱。
5.反射和折射:机械波在传播过程中,遇到不同介质的边界时会发生反射和折射现象。
高一物理必修二知识点归纳总结
高一物理必修二知识点归纳总结1500字高一物理必修二知识点总结如下:
第一章机械振动与波动
1. 机械振动的基本概念及基本特征
2. 单摆的运动规律
3. 弹簧振子的运动规律
4. 机械波与介质的传播
5. 简谐波的特征及其数学表达
6. 简谐振动的特征及其数学表达
第二章光学
1. 光的直线传播和反射
2. 光的折射及其数学表达
3. 总反射及其条件
4. 光的色散和光的干涉现象
5. 杨氏干涉和薄膜干涉
6. 衍射现象及其数学表达
第三章电磁感应
1. 磁感线和磁感应强度
2. 安培定律及其数学表达
3. 磁通量和法拉第电磁感应定律
4. 感应电动势及其数学表达
5. 自感和互感
第四章电磁场
1. 电场的基本概念和电场强度的定义
2. 电荷与电场的相互作用
3. 电荷分布所建立的电场
4. 电容器的基本概念和电容的定义
5. 电容与电压关系及能量的储存和释放
6. 平行板电容器和球形电容器的电场
7. 电磁感应中的电荷运动
第五章原子物理与半导体物理
1. 原子的组成和结构
2. 原子核的结构和放射性
3. 半导体物理的基本概念和PN结的形成
4. 半导体的导电机制和P型、N型半导体的特性
5. 半导体二极管和晶体管的基本原理和应用
6. 半导体材料的特性和技术应用
以上是高一物理必修二的主要知识点总结,每个知识点包括基本概念、基本规律和数学表达等。
此外,还可以根据教材中的具体内容进行细化整理,以便更好地理解和掌握这些知识点。
高一物理上册第一章笔记复习
高一物理上册第一章笔记复习1.高一物理上册第一章笔记复习篇一振动和波(机械振动与机械振动的传播)1.简谐振动F=-kx{F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}2.单摆周期T=2π(l/g)1/2{l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}3.受迫振动频率特点:f=f驱动力4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}7.声波的`波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕}2.高一物理上册第一章笔记复习篇二动力学(运动和力)1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}3.牛顿第三运动定律:F=-F?{负号表示方向相反,F、F?各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}4.共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理}5.超重:FN>G,失重:FN6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子〔见第一册P67〕注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
3.高一物理上册第一章笔记复习篇三共点力的平衡条件1.共点力:物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力2.平衡状态:在共点力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动的状态.说明:这里的静止需要二个条件,一是物体受到的合外力为零,二是物体的速度为零,仅速度为零时物体不一定处于静止状态,如物体做竖直上抛运动达到点时刻,物体速度为零,但物体不是处于静止状态,因为物体受到的合外力不为零.3.共点力作用下物体的平衡条件:合力为零,即0说明;①三力汇交原理:当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时,这三个力必交于一点;②物体受到N个共点力作用而处于平衡状态时,取出其中的一个力,则这个力必与剩下的(N-1)个力的合力等大反向。
机械振动机械波
机械振动机械波机械振动和机械波是物理学中重要的概念,涉及到了物体的振动和波动特性。
机械振动是指物体或系统在受到外界力的作用下发生的周期性或非周期性的振动运动,而机械波是指机械振动在介质中传播的能量传递过程。
机械振动有两个重要的参数,即振动周期和振幅。
振动周期是指一个完整的振动循环所需要的时间,通常用秒(s)表示。
振幅则是指振动的最大位移或最大速度,通常用米(m)来表示。
机械振动分为简谐振动和非简谐振动两种。
简谐振动是指当物体受到恢复力的作用后,其振动状态可以通过正弦或余弦函数来描述。
而非简谐振动则是指物体受到的恢复力不满足线性关系,振动状态无法通过简单的正弦或余弦函数来描述。
机械振动的运动可以通过振动方程来描述。
对于简谐振动而言,振动方程可以表示为x(t) = A * sin(ωt + φ),其中x(t)是物体的位移,A是振幅,ω是角频率,t是时间,φ是相位差。
振动方程可以描述物体振动的位移、速度和加速度的关系,从而提供了对振动状态的全面了解。
机械波是机械振动在介质中传播的能量传递过程。
波动是由于介质中某一点的振动引起附近点的振动,从而传递能量。
机械波有两种主要类型,即横波和纵波。
横波是指波动的振动方向垂直于能量传播方向的波动,例如水波。
纵波则是指波动的振动方向与能量传播方向一致的波动,例如声波。
机械波的传播速度可以通过介质的性质和条件来确定。
对于弹性介质而言,传播速度可以表示为v = √(E/ρ),其中v是波速,E是介质的杨氏模量,ρ是介质的密度。
不同介质的波速是不同的,比如在空气中,声速大约为343m/s,而在水中,水波的波速则约为1480m/s。
机械波的特性还包括波长和频率。
波长是指相邻两个振动峰或波谷之间的距离,通常用λ表示,单位是米。
频率是指在单位时间内波动中的相邻振动周期的个数,通常用赫兹(Hz)表示。
波长和频率之间有一个简单的关系,即v = λ * f,其中v是波速,λ是波长,f 是频率。
高中物理机械振动和机械波考点
高中物理机械振动和机械波考点机械振动和机械波作为高中物理学中重要的知识,在教学上既是重点内容又是难点内容,具体有哪些考点呢?下面是店铺给大家带来的高中物理机械振动和机械波考点,希望对你有帮助。
高中物理机械振动和机械波考点(一)机械振动1. 机械振动① 定义:物体(质点)在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动,物体能够围绕着平衡位置做往复运动,必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。
回复力是以效果命名的力,它可以是一个力或一个力的分力,也可以是几个力的合力。
② 产生振动的必要条件是:a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。
b、阻力足够小。
2. 简谐振动①定义:物体在跟位移成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。
简谐振动是最简单,最基本的振动。
研究简谐振动物体的位置,常常建立以中心位置(平衡位置)为原点的坐标系,把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。
因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比,方向跟位移相反的回复力作用下的振动,即F=-kx,其中“-”号表示力方向跟位移方向相反。
② 简谐振动的条件:物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比,方向跟位移方向相反的回复力作用。
③ 简谐振动是一种机械运动,有关机械运动的概念和规律都适用,简谐振动的特点在于它是一种周期性运动,它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能(重力势能和弹性势能)都随时间做周期性变化。
3. 描述振动的物理量,简谐振动是一种周期性运动,描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。
① 振幅:振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,常用字母“A”表示,它是标量,为正值,振幅是表示振动强弱的物理量,振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小,简谐振动在振动过程中,动能和势能相互转化而总机械能守恒。
② 周期和频率,周期是振子完成一次全振动的时间,频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。
振动的周期T跟频率f之间是倒数关系,即T=1/f。
高三物理机械振动和机械波知识点总结
3. 描述简谐运动的物理量(1)位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅。
(2)振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱。
(3)周期T和频率f:表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系,即T=1/f。
4. 简谐运动的图像(1)意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振动图像不是质点的运动轨迹。
(2)特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线。
(3)应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。
二、弹簧振子定义:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量,与其放置的环境和放置的方式无任何关系。
如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T,不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小,它的周期就都是T。
三、单摆1. 定义:摆线的质量不计且不可伸长,摆球的直径比摆线的长度小得多,摆球可视为质点。
单摆是一种理想化模型。
2. 单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角α<5°。
3. 单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力。
4. 作简谐运动的单摆的周期公式为:T=2π(1)在振幅很小的条件下,单摆的振动周期跟振幅无关。
(2)单摆的振动周期跟摆球的质量无关,只与摆长L和当地的重力加速度g有关.(3)摆长L是指悬点到摆球重心间的距离,在某些变形单摆中,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(一般情况下,等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值)。
四、受迫振动1. 受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动。
2. 受迫振动的特点:受迫振动稳定时,系统振动的频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关。
3. 共振:当驱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,这种现象叫做共振。
高中物理机械振动和机械波
3.受迫振动
(1)驱动力:作用于振动系统的周期性外力。
(2)受迫振动:物体在外界驱动力作用下的振动。 思考: 物体做受迫振动时,振动稳定后的频率与什么 有关?
视频
(3)受迫振动的特点
物体做受迫振动时,振动稳定后的频 率等于驱动力的频率,跟物体的固有频率 无关。
4.共振
(1)定义:驱动力的频率f等于物体的固有频 率f0时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫 做共振。 (2)共振曲线
摆角 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º 9º 10º 11º 12º 13º 14º 15º 20º 30º 45º 60º 90º
正弦值 0.01754 0.03490 0.05234 0.06976 0.08716 0.10453 0.12187 0.13917 0.15643 0.17365 0.19081 0.20791 0.22495 0.24192 0.25882 0.34202 0.50000 0.70711 0.86603 1.00000
(2)图象法:由单摆周期公式不难推出:l=4gπ2T2,因此,分别测 出一系列摆长 l 对应的周期 T,作 l-T2 的图象,图象应是一条通过 原点的直线,求出图线的斜率 k=ΔΔTl2,即可利用 g=4π2k=4ΔπT2Δ2l求得 重力加速度值,如图所示.
练习
某同学在正确操作和测量的情况下,测得多组摆长 L 和对应的周 期 T,画出 L-T2 图线,如图所示.出现这一结果最可能的原因是: 摆 球 重 心 不 在 球 心 处 , 而 是 在 球 心 的 正 ____ 方 ( 选 填 “ 上 ” 或 “下”).为了使得到的实验结果不受摆球重心位置无法准确确定的 影响,他采用恰当的数据处理方法:在图线上选 取 A、B 两个点,找出两点相应的横纵坐标,如 图所示.用表达式 g=________计算重力加速度, 此结果即与摆球重心就在球心处的情况一样。
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的可能.
(2)波传播方向的双向性:在题目未给出传播方向 正向 负向 时,要考虑到波可沿x轴 或 传播的两 种可能性.
23.03.2019
题型1
振动和波动图象的理解及应用
例1
(2011·泰安市高考适应性训练) 一列沿x轴正
方向传播的简谐波,在t=0时刻的波形如图8-1-1所示, 此时波传到了x=5 m的质点.已知x=1 m的质点P先后两 次出现波峰的最短时间间隔是0.4s.
解析
(1)波的传播方向向左.
(2)由题意可知,v =10 m/s,λ =4 m,A=10 cm 所以T= v =0.4 s
5 T t= 4
5 =4
解得s
×4A=50 cm
(3)t=0.5 s时刻的波形如下图所示
23.03.2019
答案
(1)向左
(2)50cm
(3)见解析
23.03.2019
3.对于起始时刻在平衡位置或最大位移处的质
而波动图象描述的是介质中的各个质点某一时刻各自
振动所到达的位置情况.通俗地说,振动图象相当于是
在一段时间内一个质点运动的“录像”,而波动图象 则是某一时刻一群质点振动的“照片”;③随着时间
23.03.2019
的推移,振动图象原来的形状(即过去质点不同时
刻所到达的位置)不再发生变化,而波动图象由于各质
定,会形成多解,若不会联想所有的可能性,就会出现
漏解. 预测演练3 (2009·浙江·21) 一列波长大于1 m的
横波沿着x轴正方向传播.处在x1=1 m和x2=2 m的两质 点A、B的振动图像如图8-1-6所示.由此可知(
23.03.2019
高考物理知识点之机械振动与机械波
高考物理知识点之机械振动与机械波考试要点基本概念一、简谐运动的基本概念1.定义物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫简谐运动。
表达式为:F= -kx(1)简谐运动的位移必须是指偏离平衡位置的位移。
也就是说,在研究简谐运动时所说的位移的起点都必须在平衡位置处。
(2)回复力是一种效果力。
是振动物体在沿振动方向上所受的合力。
(3)“平衡位置”不等于“平衡状态”。
平衡位置是指回复力为零的位置,物体在该位置所受的合外力不一定为零。
(如单摆摆到最低点时,沿振动方向的合力为零,但在指向悬点方向上的合力却不等于零,所以并不处于平衡状态)(4)F=-kx是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件。
凡是简谐运动沿振动方向的合力必须满足该条件;反之,只要沿振动方向的合力满足该条件,那么该振动一定是简谐运动。
2.几个重要的物理量间的关系要熟练掌握做简谐运动的物体在某一时刻(或某一位置)的位移x、回复力F、加速度a、速度v这四个矢量的相互关系。
(1)由定义知:F∝x,方向相反。
(2)由牛顿第二定律知:F ∝a ,方向相同。
(3)由以上两条可知:a ∝x ,方向相反。
(4)v 和x 、F 、a 之间的关系最复杂:当v 、a 同向(即 v 、 F 同向,也就是v 、x 反向)时v 一定增大;当v 、a 反向(即 v 、 F 反向,也就是v 、x 同向)时,v 一定减小。
3.从总体上描述简谐运动的物理量振动的最大特点是往复性或者说是周期性。
因此振动物体在空间的运动有一定的范围,用振幅A 来描述;在时间上则用周期T 来描述完成一次全振动所须的时间。
(1)振幅A 是描述振动强弱的物理量。
(一定要将振幅跟位移相区别,在简谐运动的振动过程中,振幅是不变的而位移是时刻在改变的)(2)周期T 是描述振动快慢的物理量。
(频率f =1/T 也是描述振动快慢的物理量)周期由振动系统本身的因素决定,叫固有周期。
高一物理机械振动和机械波
课题:简谐振动 2001汉班
单位:物理与电子信息学院
声音是怎样产生的?
• 物体在某一中心位置两侧所做往复 运动,就叫做机械振动。 • 机械 • 回复力 • 简谐振动
弹簧振子
• 弹簧振子
受力分析
回复力
• 回复力
方向总是跟振子偏离平衡位置的位 移方向相反(指向平衡位置),它的作 用能使振子返回平衡位置,所以叫回复 力。 • F=-k x (胡克定律) • K为比例常数(在弹簧振子中是弹簧的 倔强系数)‘-’表示回复力F的方向 与位移x的方向相反。
简谐振动
• 简谐振动 物体在跟位移的大小成正比, 并且总是指向平衡位置的力的作 用下的振动。 • 简谐振动是最简单、最基本的机 械振动。
课
后
思
考:
加速度a与位移x有何关系
王者荣耀代练 /
xqj759omv
王者荣耀电脑版 王者荣耀十大错觉 王者荣耀段位 那年高考完,压制了十几年的内心本该释放出来,但是我却没有过多的冲动,关于一切似乎曾经习气了,内心照旧是宁静的。 几年来关于外面的世界是怎样的,我一无所知。虽然有好些中央、好些东西课本上都有过或详或粗的解释,但那仅仅是以文字的方式 提到的,与理想是有很大差异的。关于这一点,我是这么看的。
高中物理-【机械波与机械振动】知识点总结
103(4)简谐运动的两种模型 模型弹簧振子单摆示意图简谐 运动 条件①弹簧质量可忽略 ②无摩擦等阻力 ③在弹簧弹性限度内①摆线为不可伸缩的轻细线 ②无空气等的阻力 ②最大摆角小于10° 回复力弹簧的弹力提供F=kx 摆球重力沿切向的分力 F 回=-mg sin θ=-mg lx 平衡 位置弹簧处于原长处最低点周期与振幅无关T =2πL g L 为摆长,表示从悬点到摆球重心的距离。
简谐运动的特点受力 特征 回复力F =-kx ,F (或a )的大小与x 的大小成正比,方向相反运动 特征 靠近平衡位置时,a 、F 、x 都减小,v 增大;远离平衡位置时,a 、F 、x 都增大,v 减小能量 特征振幅越大,能量越大。
在运动过程中,系统的动能和势能相互转化,机械能守恒选修3-4 周期性特征质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化,变化周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时间做周期性变化,其变化周期为T2对称性特征关于平衡位置O对称的两点,速度的大小、动能、势能相等,相对平衡位置的位移大小相等;由对称点到平衡位置O用时相等2.简谐运动的公式和图象(1)简谐运动的表达式①动力学表达式:F=-kx,其中“-”表示回复力与位移的方向相反。
②运动学表达式:x=Asin(ωt+φ),其中A代表振幅,ω=2πf表示简谐运动的快慢,(ωt+φ)代表简谐运动的相位,φ叫做初相。
(2)简谐运动的图象①从平衡位置开始计时,函数表达式为x=Asinωt,图象如图甲所示。
②从最大位移处开始计时,函数表达式为x=Acosωt,图象如图乙所示。
(3)根据简谐运动图象可获取的信息①振幅A、周期T(或频率f)和初相位φ(如图所示)。
②某时刻振动质点离开平衡位置的位移。
③某时刻质点速度的大小和方向:曲线上各点切线的斜率的大小和正负分别表示各时刻质点的速度的大小和速度的方向,速度的方向也可根据下一时刻物体的位移的变化来确定。
(完整版)机械振动和机械波知识点总结
机械振动 考点一 简谐运动的描述与规律1. 机械振动:物体在平衡位置附近所做的往复运动,简称振动。
回复力是指振动物体所受的总是指向平衡位置的合外力。
回复力是产生振动的条件,它使物体总是在平衡位置附近振动。
它属于效果力,其效果是使物体再次回到平衡位置。
回复力可以是某一个力,也可以是几个力的合力或某个力的分力。
平衡位置是指物体所受回复力为零的位置!2.简谐运动: 物体在跟位移大小成正比并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动。
简谐运动属于最简单、最基本的振动形式,其振动过程关于平衡位置对称,是一种周期性的往复运动。
例如弹簧振子、单摆。
注: (1)描述简谐运动的物理量①位移x :由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量.②振幅A :振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,它表示振动的强弱.③周期T 和频率f :物体完成一次全振动所需的时间叫做周期,而频率则等于单位时间 内完成全振动的次数.它们是表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系:T =1/f. (2)简谐运动的表达式①动力学表达式:F =-kx ,其中“-”表示回复力与位移的方向相反.②运动学表达式:x =A sin (ωt +φ),其中A 代表振幅,ω=2πf 表示简谐运动的快慢, (ωt +φ)代表简谐运动的相位,φ叫做初相.(可借助于做匀速圆周运动质点在水平方向的投影理解)(3)简谐运动的运动规律①变化规律:位移增大时⎩⎪⎨⎪⎧回复力、加速度增大⎭⎬⎫速度、动能减小势能增大机械能守恒振幅、周期、频率保持不变注意:这里所说的周期、频率为固有周期与固有频率,由振动系统本身构造决定。
振幅是反映振动强弱的物理量,也是反映振动系统所具备能量多少的物理量。
②对称规律:I 、做简谐运动的物体,在关于平衡位置对称的两点,回复力、位移、加速度具有等大反向的关系,另外速度的大小、动能具有对称性,速度的方向可能相同或相反.II 、振动物体来回通过相同的两点间的时间相等,如t BC =t CB ;振动物体经过关于平衡位置对称的等长的两线段的时间相等,如t BC =t B ′C ′,③运动的周期性特征:相隔T 或nT 的两个时刻振动物体处于同一位置且振动状态相同.注意:做简谐运动的物体在一个周期内的路程大小一定为4A ,半个周期内路程大小一定为2A ,四分之一个周期内路程大小不一定为A 。
高中物理《机械振动和机械波》课件
点时,弹簧正好为原长,弹簧在弹性限度内,则物体在振动过程中
(
)
关闭
A.弹簧的最大弹性势能等于2mgA
因物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,此时弹簧弹力等于零,物体的重
B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
力mg=F
C.物体在最低点时的加速度大小应为g
移随时间变化的规律;反映的是同一质点在不同时刻离开平衡位置
的位移。
2.因回复力总是指向平衡位置,故回复力和加速度在图象上总是指
向t轴。
3.速度方向可以通过下一个时刻位移的变化来判定,下一个时刻位
移如果增加,振动质点的速度方向就远离t轴;下一个时刻的位移如
果减小,振动质点的速度方向就指向t轴。
-23命题点一
出现多解的情况,分析时应特别注意。位移相同时的回复力、加速
度、动能和势能等可以确定,但速度可能有两个方向,由于周期性,
运动时间也不能确定。
-16命题点一
命题点二
命题点三
即学即练
1.(多选)一弹簧振子沿x轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点,t=0时
刻振子的位移x=-0.1 m;t=1.2 s时刻振子刚好第2次经过x=0.1 m的位
A正确;弹簧振子做简
定值,故周期的二次方与其摆长成正比,故选项
期越小
谐运动时,只有动能和势能参与转化,根据机械能守恒条件可以知道,
D.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的
B 正确;根据单摆周期
振动系统的势能与动能之和保持不变,故选项
频率
E.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期,就可知振子在任意
T,故 B
高一物理机械振动知识点
高一物理机械振动知识点物理学是自然科学的一个分支,研究物质的运动规律。
机械振动是物理学中的一个重要内容,它研究物体在受到外界扰动后的周期性运动。
本文将从几个方面介绍高一物理中的机械振动知识点。
一、振动的基本概念振动是物体在其平衡位置附近做有规律的来回运动。
振动的基本特征有三个要素:平衡位置、振动物体和力的作用。
平衡位置指物体在没有外力作用时所处的位置,也称为静态平衡位置。
当物体受到扰动后,会发生振动,振动物体在运动中不断接受力的作用。
其中的重要力有恢复力、摩擦力和阻力等。
二、简谐振动简谐振动是指振动物体向复位方向做的运动服从正弦函数规律的振动。
简谐振动有几个基本概念需要了解。
1. 振幅:振幅是指振动物体离开平衡位置的最大位移,用A表示。
2. 周期:周期是指振动物体完成一次完整振动所经历的时间,用T表示。
3. 频率:频率是指振动物体每秒钟完成的振动次数,用f表示。
频率和周期有以下关系:f=1/T。
三、谐振与共振当外力频率等于振动系统的固有频率时,系统发生共振现象。
共振会引起物体振幅的极大增大,甚至破坏物体。
四、受迫振动受迫振动是指振动物体受到周期外力作用而发生的振动。
在强迫振动作用下,振动物体会产生与外力频率相同的振动。
在受迫振动中,可以通过改变外力的频率或者改变振动物体的固有频率来改变共振现象的发生。
五、阻尼振动阻尼振动是指振动物体在运动过程中受到阻尼力的作用而逐渐减弱振幅的振动。
阻尼振动可以分为三种类型:无阻尼振动、弱阻尼振动和强阻尼振动。
无阻尼振动是指振动物体在无外界阻力的情况下进行的振动,振幅不会减小。
弱阻尼振动是指振动物体在受到弱的阻力时振幅逐渐减小的振动。
强阻尼振动是指振动物体受到强阻力作用后很快停止振动。
六、机械波机械波是指传递机械振动和能量的波动。
机械波可以分为横波和纵波。
横波是指波动方向与波的传播方向垂直的波,例如横波在弦上的传播。
纵波是指波动方向与波的传播方向平行的波,例如声波在空气中的传播。
高一物理学习中的机械振动与波动问题探究
高一物理学习中的机械振动与波动问题探究引言:高中物理学习中,机械振动与波动是一个重要的内容,也是学生较为困惑的部分。
本文将探究高一物理学习中涉及的机械振动与波动问题,分析其原理和应用。
通过理论和实例相结合的方法,帮助读者深入理解和掌握这一知识点。
一、机械振动的基本概念与特征1.1 机械振动的定义机械振动是指物体围绕平衡位置做周期性的往复运动。
在物理学中,机械振动可以分为简谐振动和复杂振动两种。
1.2 简谐振动的特征与描述简谐振动是一种理想化的振动,具有以下特征:- 振动物体回复力与位移成正比。
- 振动物体的加速度与位移成负比。
- 振动物体的周期和频率与振幅无关。
1.3 复杂振动的特性和分析复杂振动是指不满足简谐振动的各种振动。
通过将复杂振动分解为一组简谐振动的叠加,可以得到其频谱分析。
二、机械振动的原理与公式2.1 弹簧振动系统的分析弹簧振动系统是最常见的机械振动系统之一,其原理可以通过胡克定律进行描述。
胡克定律表明,弹性系数与弹簧伸长量成正比。
2.2 摆钟的分析与公式推导摆钟是另外一种常见的机械振动系统,其原理可以通过简单谐振动的公式进行推导。
摆钟的周期与摆长以及重力加速度有关。
三、波动的基本概念与特征3.1 波动的定义与分类波动是指能量、信息等在空间传播的过程,按照传播介质的不同可以分为机械波和电磁波两种。
3.2 机械波的特点与描述机械波是需要介质才能传播的波动形式,其特点包括以下几个方面:- 机械波传播的是能量和质点振动的信息。
- 机械波在传播过程中会发生反射、折射、干涉等现象。
- 机械波可以分为横波和纵波两种。
四、波动的应用与实例分析4.1 光的波动性与光学现象光波既可以表现出粒子性,也可以表现出波动性。
在光学领域,通过对光的波动性的研究,可以解释和应用许多光学现象,如干涉、衍射、偏振等。
4.2 声波的传播与应用声波是一种机械波,具有传播速度慢、可被物体阻挡等特点。
在声学领域,通过对声波的研究,可以解析和应用许多声学现象,如共振、声纳等。
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简谐振动
• 简谐振动 物体在跟位移的大小成正比, 并且总是指向平衡位置的力的作 用下的振动。 • 简谐振动是最简单、最基本的机 械振动。
课
后
思
考:
加速度a与位移x有何关系
一、铝合金地垫易清洗,有良好的防滑、除尘、阻燃、抗老化、耐高温等优势二、铝合金地垫是一个理想的排水式、具有防滑 功能的安全地垫;三、铝合金地垫主要由单纤维与合成纤维高强度扭曲而制成,产品的纤维经过碳化处理,具有在刮沙、藏污 和吸湿方面的超强优势。 四、铝合金地垫由单片组成,可根据要求任意安放、安装地垫,产品具有良好的耐光性和耐洗性。底部采用PVC或橡胶材料, 可以紧贴地面,不易滑动。 ; /post/37.html 门口地垫 jeh27mcg 五、铝合金地垫具有良好的除尘防滑功能,多重材料的组合搭配能延长地垫的寿命,又能更好的起到双重除尘效果,产品色彩 多样性及设计做的灵活性决定了产品的装饰性能地垫地垫 ,也避免了沙土杂质与地面之间的摩擦,保护了地面石材的表面光滑度,毯面和橡胶损坏可以单独更换,从而降低了维修费用。 铝合金除尘地垫框架采用耐蚀性氧化铝合金6063-T5厚度为1.6mm-4mm ,厚度达到1.6mm-4mm,其承重力在标准滚动下可达 1500kg-4000kg/㎡不变形,承受力强,不易变形。面料之一:橡胶,采用“热塑性橡胶”,可耐高温140度,低温 -70度,不 易变形,无刺激性气味。面料之二:地毯采用尼龙6.6或丙纶纱线和圈绒构造 前面,隔着车帘,恭恭敬敬地说道:“丫鬟,孩子的家人找到了,就在寺里,现在让奴婢把他送回去吧。”话音刚落,车帘已 被掀起壹个小角,伸出壹双纤细、洁白、修长的手,手腕上,壹只翠玉手镯被那嫩白的肤色衬得愈发夺目。而那翠玉镯,被壹 根细细的红线缠绕,而红线上,壹个小小的银玲,正随着手的动作,微微地发出声响。而那双手上递出来的男孩儿,不是三阿 哥还能是谁?丫环小心翼翼地接过小男孩儿,再转递到秦顺儿的手中,因为小孩子正睡得香着呢。见到失而复得的三阿哥,王 爷心中壹阵激动。但他依然不动声色、面容威严、语气中更是不带壹丝感情色彩地说道:“本王谢过救命之恩,要什么赏赐, 说吧。”丫环这才知道,面前的这个男子,竟然是壹位王爷!可她心中很是不服,王爷怎么了,我们家丫鬟对你有这么大的救 命之恩,可是这感谢的话怎么说得这么别扭?还夹带着趾高气扬的口气?什么东西!只是自家丫鬟在场,她也不敢造次,随便 回嘴可是会让丫鬟生气不高兴的。听到马车里响起的银玲声,丫环赶快将耳朵帖到车窗。待听清楚了丫鬟的吩咐,转过身子, 对着那个自称是王爷的人说:“回大人,我家丫鬟说了,救人壹命胜造七级浮屠,就是黄金亿两,也买不来人命壹条。大人的 好意,丫鬟心领了,赏赐就算了。如果大人执意壹定要给赏赐的话,就赏给宝光寺吧。”王爷从来还没有吃过这种憋,谁不是 对他的赏赐千恩万谢的。但是,这位丫鬟不要赏赐,如果强迫的话,就转赠宝光寺。真是没见过这样的奇人!他堂堂壹个王爷, 多少人上赶着巴结他?怎么这家的丫鬟,居然对他的赏赐这么避之惟恐不及?这让他的自尊心很受打击。但是,知恩不报,也 不是他这个王爷的为人之道,他断不会做出这种为世人所不齿的事情。犹豫再三,他冷冷地开口道:“敢问贵府高姓,即使不 要赏赐,本王也会在佛祖面前,多为你家丫鬟祈福。”没壹会儿,丫环又过来回话了:“我家丫鬟说了,所做之事,不足挂齿, 还望大人海海涵,恕不告之罪。”王爷真是拿这个丫鬟没办法了,人家既不要赏赐,也不告府名,逼得他进退两难,但面对救 命恩人,又不好用强,强压下怒气,他递给丫环壹个腰牌:“这是本王的腰牌,见牌即见人。如以后有需要本王帮助的,拿牌 来即可。”说完,把牌子交给了秦顺儿,头也不回地进了寺里。只是,他壹边走,壹边吩咐身边的壹个小太监:“派人查壹下, 这是哪个府上的。”这王府的奴才效率真是高,王爷从宝光寺回到府里没多久,秦顺儿就接到了粘竿处的查探结果,忙不迭地 跟王爷汇报:那是年府的丫鬟,闺名玉盈。第壹卷 第四章 援助看到含烟递过来的腰牌,冰凝看也没有看,直接让含烟扔进 小木匣子里了。她已经被班
单位:物理与电子信息学院
声音是怎样产生的?
• 物体在某一中心位置两侧所做往复 运动,就叫做机械振动。 • 机械振动常简称为振动。
2、简谐振动
• 弹簧振子 • 回复力 • 简谐振动
弹簧振子
• 弹簧振子
受力分析
回复力
• 回复力
方向总是跟振子偏离平衡位置的位 移方向相反(指向平衡位置),它的作 用能使振子返回平衡位置,所以叫回复 力。 • F=-k x (胡克定律) • K为比例常数(在弹簧振子中是弹簧的 倔强系数)‘-’表示回复力F的方向 与位移x的方向相反。