高中物理振动和波

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高中物理振动和波公式总结

高中物理振动和波公式

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

5.机械波、横波、纵波：波就是振动的传播，通过介质传播。在同种均匀介质中，振动的传播是匀速直线运动，这种运动，用波速V表征。对于匀速直线运动，波速V不变(大小不变，方向不变)，所以波速V是一个不变的量。介质分子并没有随着波的传播而迁移，介质分子的永不停息的无规则的运动，是热运动，其平均速度为零。

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、振幅相页 1 第

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｝

高中物理振动和波知识点

1.简谐运动

(1)定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动.

高中物理振动和波公式总结

振动和波是高中物理教科书中的重要内容，在物理考试中常常出现。为了帮助同学掌握相关公式，下面店铺给大家带来高中物理振动和波公式，希望对你有帮助。

高中物理振动和波公式

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

5.机械波、横波、纵波：波就是振动的传播，通过介质传播。在同种均匀介质中，振动的传播是匀速直线运动，这种运动，用波速V 表征。对于匀速直线运动，波速V不变(大小不变，方向不变)，所以波速V是一个不变的量。介质分子并没有随着波的传播而迁移，介质分子的永不停息的无规则的运动，是热运动，其平均速度为零。

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｝

高中物理振动和波知识点

1.简谐运动

(1)定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指

高中物理振动和波公式总结

高中物理振动和波公式

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

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｝

高中物理振动和波知识点

1.简谐运动

(1)定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动.

高中物理振动和波公式总结

高中物理振动和波公式

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 {I :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

5. 机械波、横波、纵波:波就是振动的传播，通过介质传播。在同种均匀介质中，振动的传播是匀速直线运动，这

种运动，用波速V表征。对于匀速直线运动，波速V不变（大小不变，方向不变），所以波速V是一个不变的量。介质分子并没有随着波的传播而迁移，介质分子的永不停息的无规则的运动，是热运动，其平均速度为零。

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 C 332m/s;20 C：344m/s;30 C: 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} 高中物理振动和波知识点

1. 简谐运动

(1) 定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动.

高中物理振动和波公式总结

高中物理振动和波公式

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

5.机械波、横波、纵波：波就是振动的传播，通过介质

传播。在同种均匀介质中，振动的传播是匀速直线运动，这

种运动，用波速V表征。对于匀速直线运动，波速V不变(大小不变，方向不变)，所以波速V是一个不变的量。介质分

子并没有随着波的传播而迁移，介质分子的永不停息的无规

则的运动，是热运动，其平均速度为零。

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｝

高中物理振动和波知识点

1.简谐运动

(1)定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，

并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐

高中振动和波物理公式

物理公式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}

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｝

受迫振动频率特点：f=f驱动力

发生共振条件:f驱动力=f固，A=max，共振的防止和应用

机械波、横波、纵波

加速度a＝(Vt-V0)/t

(以V0为正方向，a与V0同向(加速)a＞0；a与V0反向(减速)则a＜0)

实验用推论Δs＝aT2(Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差)

主要物理量及单位:初速度(V0):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt):m/s；时间(t):秒(s)；位移(s):米(m)；路程:米；速度单位换算：1m/s=3.6km/h。

a=(Vt-V o)/t只是测量式，不是决定式;

其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻、s--t 图、v--t图/速度与速率、瞬时速度。

质点的运动

----曲线运动、万有引力

平抛运动

竖直方向位移：y＝gt2/2

运动时间t＝(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

合速度Vt＝(Vx2+Vy2)1/2＝[V02+(gt)2]1/2

合速度方向与水平夹角β：tgβ＝V y/Vx＝gt/V0

合位移：s＝(x2+y2)1/2

位移方向与水平夹角α：tgα＝y/x＝gt/2V0

水平方向加速度：ax=0；竖直方向加速度：ay＝g

注：

平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成；

关于高中物理振动和波公式总结

高考物理振动和波公式辅导：

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=2（l/g）1/2 {l：摆长（m），g：当地重力加速度值，成立条件：摆角100；lr｝

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=f=/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〕｝

总结：

高考物理振动和波公式辅导一文就为您介绍完了，您掌握了么？

高中物理机械振动和机械波

以其重心应在球心的下方．
设重心与球心的距离为 r，则对 A、B 两点数据，由单摆周期公式有：TA＝2π
LAg＋r和 TB＝2π
LBg＋r，解得：g＝4πT2AL2－A－TBL2B．
7.几种常见的摆
练习
光滑圆弧槽的半径为Ｒ，小球半径为r，摆角小于10°，求周期。
T 2 l 2 Rr
g
g
练习
一摆长为L的单摆,在悬点正下方5L/9处有一钉子,则这个单摆的周期是多少？
(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。
高中物理机械振动和机械波

高中物理公式：振动和波(机械振动与机械振动的传播)

高中物理公式：振动和波(机械振动与机械振动的传

播)

发生共振条件:f驱动力=f固，A=max，共振的防止和应用

机械波、横波、纵波

注:(1)布朗粒子不是分子，布朗颗粒越小，布朗运动越明显，温度越高越剧烈;

温度是分子平均动能的标志;

分子间的引力和斥力同时存在，随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得比引力快;

分子力做正功，分子势能减小，在r0处F引=F斥且分子势能最小;

气体膨胀，外界对气体做负功W＜0;温度升高，内能增大ΔU ＞0;吸收热量，Q＞0

物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零;

r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离;

其它相关内容:能的转化和定恒定律能源的开发与利用.环保物体的内能.分子的动能.分子势能。

质点的运动(1)——直线运动

理解口诀：1.物体模型用质点，忽略形状和大小；地球公转当质点，地球自转要大小。物体位置的变化，准确描述用位移，运动快

慢S比t，a用Δv与t比。2.运用一般公式法，平均速度是简法，中间时刻速度法，初速为零比例法，再加几何图像法，求解运动好方法。自由落体是实例，初速为零a等g.竖直上抛知初速，上升最高心有数，飞行时间上下回，整个过程匀减速。

匀变速直线运动

平均速度V平＝s/t(定义式)2.有用推论Vt2-V02＝2as3.中间时刻速度Vt/2＝V平＝(Vt+V0)/2(分析纸带常用)

末速度Vt＝V0+at；5.中间位置速度Vs/2＝[(V02+Vt2)/2]1/26.位移s＝V平t＝V0t+at2/2

加速度a＝(Vt-V0)/t｛以V0为正方向，a与V0同向(加速)a＞0；反向则a＜0｝

高中物理振动和波公式总结

高中物理振动和波公式

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

5.机械波、横波、纵波：波就是振动的传播，通过介质传播。在同种均匀介质中，振动的传播是匀速直线运动，这种运动，用波速V 表征。对于匀速直线运动，波速V不变(大小不变，方向不变)，所以波速V是一个不变的量。介质分子并没有随着波的传播而迁移，介质分子的永不停息的无规则的运动，是热运动，其平均速度为零。

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｝高中物理振动和波知识点

1.简谐运动

(1)定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动.

(2)简谐运动的特征：回复力F=-kx，加速度a=-kx/m，方向与位移方向相反，总指向平衡位置.

高中物理振动和波公式总结

机械振动与机械振动的传播

1、简谐振动

kx F {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g

l T 2｛l :摆长(m)，g :当地重力加速度值，成立条件:摆角o 10;r l ｝

3、受迫振动频率特点：

驱动力

f f 4、发生共振条件: 固驱动力f f ，max A ，共振的防止和应用

5、机械波、横波、纵波

6、波速T f t s

v {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｝

注：

(1)、物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身；

(2)、加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处；

(3)、波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式；

(4)、干涉与衍射是波特有的；

(5)、振动图象与波动图象；

(6)、其它相关内容：超声波及其应用/振动中的能量转化。

高中物理：机械振动与机械波的联系与区别

一、机械振动和机械波的联系与区别

1、从产生条件看：振动是波动的成因，波动是振动在介质中的传播，有波动必有振动，但是有振动未必有波动，所以产生机械波的条件是：①振动；②介质。

2、从运动现象看：振动是单个质点在平衡位置的往复运动；波动是介质中大量质点依次振动而形成的，波动中每个质点的运动都是在各自的平衡位置附近做振动，但是，各个质点的振动有先后，而且质点并不随波的传播而迁移。

3、从运动性质看：振动是非匀速周期性运动，其位移、速度、加速度随时间作周期性变化；而波的传播是匀速运动，波速只与传播振动的介质有关，与振动本身无关，波传播的距离与时间关系为，但对于波上的每个质点来说，它的运动只是振动，其振动周期等于振源的周期。

例1、关于振动与波的关系，下列说法正确的是（）

A.有机械波必有机械振动，有机械振动必有机械波；

B.由某振源产生的波，波的频率与振源的频率相同；

C.振源的振动速度与波速相等；

D.当振源振动一个周期时，波上的每个质点前进一个波长的距离

解：正确答案为B。

二、振动图象与波动图象的区别与联系

振动图象和波动图象都是正弦或余弦曲线，但是其物理意义却不相同。

（一）振动图象

1、物理意义：表示振动的一个质点在不同时刻离开平衡位置的位移，如图1（a）所示，振动图象随时间的延长而延伸，但原有的图象不变。

图1

2、由图象可确定的物理量：振幅、周期；可确定质点在某时刻的位移、速度、加速度的方向。

3、质点运动方向的判定：振动图象中质点的速度方向与图象的起伏方向一致，如图1（a）的A点所示。

（二）波动图象

1、物理意义：表示介质中在波的传播方向上一系列质点在同一时刻离开平衡位置的位移，如图1（b）所示，随着时间的推移，波的图象是在更多的质点参与下延伸，且原有图象要随之变化。

高中物理振动与波

振动与波是高中物理学中非常重要的一个内容，贯穿了整个物理学

的学习过程。振动与波在我们的日常生活中无处不在，不仅体现在机

械振动、光学波动等方面，也涉及到声音、电磁波等广泛的领域。本

文将详细介绍高中物理中振动与波的相关知识，以帮助同学们更好地

理解和掌握这一重要内容。

振动是一种围绕平衡位置周期性往复运动的物理现象，比如弹簧的

振动、钟摆的摆动等。在振动中，存在振幅、频率、周期等基本概念。振幅是振动过程中物体偏离平衡位置的最大距离；频率是单位时间内

振动完成的次数；周期是振动完成一个完整循环所需的时间。这些概

念是理解振动现象的基础，可以通过简单的实验进行直观的观察和验证。

波是一种能够传播的物理现象，是振动的一种传播形式。根据传播

介质和振动方向的不同，波可以分为机械波和电磁波两种。机械波需

要通过介质传播，比如水波、声波等；而电磁波可以在真空中传播，

比如光波、无线电波等。波的基本特征包括波长、波速、频率等，其

中波长是相邻两个波峰之间的距离，波速是波在单位时间内传播的距离，频率是单位时间内波的完整周期数。

在物理学中，振动和波的研究不仅仅停留在基础概念上，还涉及到

振动的叠加、波的干涉等更为复杂的现象。例如，当不同频率的振动

叠加在一起时，会产生干涉现象，出现增强或消减的效果，这就是波

的干涉。而在光学领域，光的波动特性也表现出干涉、衍射等现象，

这些现象对于光学器件的设计和应用具有重要意义。

另外，在振动与波的学习中，理解能量和能量守恒也是至关重要的。振动过程中，系统的动能和势能会相互转化，但总能量保持不变。同样，波传播过程中，能量也会随着波的传播而传递，但总能量仍然保

高考物理振动与波

1、如图所示，边长为L的正方体木块浮于水面上，浸入水中的部分为正方体的一半，现将木块向下按下一小段距离后松手，不考虑空气阻力和水的阻力。试判断物体以后的运动是否为简谐运动？
析与解
平衡位置：
F浮ρ
l 水gS2mg
设按下去x(x<l/2)释放时：
F 回 F '浮 m ρ g 水 g (2 l x )S m ρ g 水 g S kx x 且方向向上，与位移方向相反——简谐运动
yC
· B D
·· ·· · OA
E
· · F
x
I H
·G
六合实验高中
例与练
振动和波
15、已知：一简谐横波在某一时刻的波形图如图所示，图中
位于a、b两处的质元经过四分之一周期后分别运动到a′、
b′处。某人据此做出如下判断：①可知波的周期，②可知波的传播速度，③可知的波的传播方向，④可知波的波长。其中正确的是（） A．①和④ B．②和④ C．③和④ D．②和③
F 0.3E
经过2.5T到F停止运动
所以：T=0.2πs t=2.5T=1.57s
六合实验高中
例与练
振动和波
7、用一个质量不均匀的摆球做测定重力加速度的实验。第
一次悬线长为L1，测得振动周期为T1；第二次改变悬线长度为L2，并且测得此时单摆的振动周期为T2，试计算重力加速度值。

高中物理公式总结--振动和波

高中物理公式总结：振动和波

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〕｝

注：

(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身；

(2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处；

(3)波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式；

(4)干涉与衍射是波特有的；

(5)振动图象与波动图象；

(6)其它相关内容：超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P 173〕。