振动与波专题复习优质课件PPT
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振动与波复习课件
-1
1
-2
（D）x 2cos(4 t 2 )
33
（C）
5、一弹簧振子作简谐振动，总能量为 E1 ，如果简谐振 动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍， 则它的总能量E2 变为 （D） （A）E1 / 4 （B）E1 / 2 （C） 2E1 （D） 4 E1 6、一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的 大小为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的
对两同频率的谐振动 = 2- 1
当 = 2k , ( k =0,1,2,…),两振动步调相同,称同相
当 = (2k+1) , ( k =0,1,2,…),两振动步调相反 , 称反相。
x
x
A1 A2
x2 x1
同相
T
A1 A2
o
t
o
- A2
- A2
x1
反相
T
t x2
-A1
-A1
若 = 2- 1>0, 则 x2比x1较早达到正最大,
故波动表达式为： y 0.04cos[2( t x ) ] 5 0.4 2
P 0.20 0.40
x (m) 0.60
（2）P处质点的振动方程为：
yP
0.04cos[2( t 5
0.2) 0.4
] 2
0.04cos(0.4t 3) 2
2.如图所示为一平面简谐波在 t 时0 刻的波形图，设此简谐波的频
满足频率相同、振动方向相同、具有恒定的相位差条 件的波为相干波。
考虑两相干波源，振动表达式为：
y1 A1 cos( t 1 )
y2 A2 cos( t 2 )
传播到 P 点引起的振动为：
y1
A1
10612_大学物理振动波动优秀ppt课件
01
02
03
声波传播速度
声波在介质中的传播速度 与介质的密度和弹性模量 有关。
2024/1/25
声波衰减
声波在传播过程中会因介 质的吸收和散射而逐渐衰 减。
声波反射和折射
声波在遇到不同介质界面 时会发生反射和折射现象 。
29
案例分析：医学超声诊断技术应用
超声成像原理
利用超声波在人体组织中的反射和折 射特性，将回声信号转换为图像，从 而实现对人体内部结构的可视化。
04
2024/1/25
05
阻尼振动的能量逐渐转化为 热能或其他形式的能量。
9
受迫振动产生条件及规律
受迫振动的定义：物 体在周期性外力作用 下产生的振动。
存在周期性外力作用 。
2024/1/25
受迫振动的产生条件
10
受迫振动产生条件及规律
外力频率与物体固有频率 不同。
2024/1/25
受迫振动的频率等于驱动 力频率，与物体固有频率 无关。
大学物理振动波 动优秀ppt课件
2024/1/25
1
目录
• 振动基本概念与简谐振动 • 阻尼振动、受迫振动与共振 • 波动基本概念与波动方程 • 干涉、衍射与偏振现象 • 多普勒效应与声波传播特性 • 非线性振动与混沌现象初步探讨
2024/1/25
2
01
振动基本概念与简谐振动
2024/1/25
3
受迫振动的规律
当驱动力频率接近物体固 有频率时，振幅显著增大 ，产生共振现象。
11
共振现象及其危害防范
2024/1/25
12
共振现象及其危害防范
对机器、设备等造成损坏 。
对建筑物、桥梁等结构造 成破坏。
机械振动和机械波复习课堂PPT
15
2．共振：做受迫 振动的物体，它的 固有频率与驱动力 的频率越接近，其 振幅就越大，当二 者相等时，振幅达 到最大，这就是共 振现象．共振曲线 如图1－4所示．
16
三、机械波 1．定义：机械振动在介质中的 传播形成机械波． 2．产生条件：一是要有做机械 振动的物体作为波源，二是要有 能够传播机械振动的介质． 思考：机械波与电磁波的不同点？
50
例3图1－15甲为一列简谐横波在 t＝0.10 s 时刻的波形图，P是平 衡位置为x＝1 m处的质点，Q是 平衡位置为x＝4 m处的质点，图 乙为质点Q的振动图象，则
51
52
A．t＝0.15 s时，质点Q的加速 度达到正向最大 B．t＝0.15 s时，质点P的运动 方向沿y轴负方向 C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该 波沿x轴正方向传播了6 m D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质 点P通过的路程为30 cm
37
(3)振子经过一个周期位移为零， 路程为5×4 cm＝20 cm，前100 s刚好经过了25个周期，所以前 100 s振子位移x＝0，振子路程s ＝20×25 cm＝500 cm＝5 m.
38
【规律总结】 (1)简谐运动的图象并非振动质点的 运动轨迹． (2)位移总是背离平衡位置，回复力 和加速度总是指向平衡位置；向最 大位移处运动时,位移变大，回复力、 加速度和势能均变大，而速度和动 能均减小;向平衡位置运动与此相反.
线长。
13
（3）小球在光滑圆弧上的往复 滚动，和单摆完全等同。只要摆 角足够小，这个振动就是简谐运 动。这时周期公式中的l应该是圆 弧半径R
14
二、受迫振动和共振 1．受迫振动：物体在周期性驱 动力 作用下的振动．做受迫振动 的物体，它的周期或频率等于驱 动力 的周期或频率，而与物体 的固有周期或频率无关．
2．共振：做受迫 振动的物体，它的 固有频率与驱动力 的频率越接近，其 振幅就越大，当二 者相等时，振幅达 到最大，这就是共 振现象．共振曲线 如图1－4所示．
16
三、机械波 1．定义：机械振动在介质中的 传播形成机械波． 2．产生条件：一是要有做机械 振动的物体作为波源，二是要有 能够传播机械振动的介质． 思考：机械波与电磁波的不同点？
50
例3图1－15甲为一列简谐横波在 t＝0.10 s 时刻的波形图，P是平 衡位置为x＝1 m处的质点，Q是 平衡位置为x＝4 m处的质点，图 乙为质点Q的振动图象，则
51
52
A．t＝0.15 s时，质点Q的加速 度达到正向最大 B．t＝0.15 s时，质点P的运动 方向沿y轴负方向 C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该 波沿x轴正方向传播了6 m D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质 点P通过的路程为30 cm
37
(3)振子经过一个周期位移为零， 路程为5×4 cm＝20 cm，前100 s刚好经过了25个周期，所以前 100 s振子位移x＝0，振子路程s ＝20×25 cm＝500 cm＝5 m.
38
【规律总结】 (1)简谐运动的图象并非振动质点的 运动轨迹． (2)位移总是背离平衡位置，回复力 和加速度总是指向平衡位置；向最 大位移处运动时,位移变大，回复力、 加速度和势能均变大，而速度和动 能均减小;向平衡位置运动与此相反.
线长。
13
（3）小球在光滑圆弧上的往复 滚动，和单摆完全等同。只要摆 角足够小，这个振动就是简谐运 动。这时周期公式中的l应该是圆 弧半径R
14
二、受迫振动和共振 1．受迫振动：物体在周期性驱 动力 作用下的振动．做受迫振动 的物体，它的周期或频率等于驱 动力 的周期或频率，而与物体 的固有周期或频率无关．
大学物理-振动和波ppt课件
直观展示简谐振动各参量的关系，便于确
定的象限
便于对两个或多个简谐振动进行比较 便于处理简谐振动叠加问题
讨论 ➢ 相位差：表示两个相位之差 .
1）对同一简谐运动，相位差可以给出两运动状
x x态 间A A 变c c化o o 所tt需2 1 s s 的 (( 时) )间 . t ( t t2 2 t1 ) ( t 1 )
弹性势能
简谐振动系统机械能守恒，各时刻的机械能均
等于起始能量E0 (t 0 时输入的能量)。
24
谐振系统中动能、势
E
E
Ep
能间的关系如右图：
Ek
• 由起始能量求振幅：
x
t
A 2E 2E0
k
k
t
2. 谐振系统的平均动能和平均势能 周期函数 f(tT)f(t)在一个周期内的平均值:
1 tT
f
T
而是具有向右的初速度 v00.30ms，1求其运动方程.
解 A＇ x02v022 0.070m7
tan＇v0 1 x0
＇π 或3π
44
o π 4 x
A＇
因为 v0 0，由旋转矢量图可知 ＇ π4
xA cots ()(0.07m 0 )c7o6s.0s[1()tπ] 4
例2 一质量为 0.01kg的物体作简谐运动，其振
簧的劲度系数 k0.7N 2m 1 ，物体的质量 m20g.
（1）把物体从平衡位置向右拉到 x0.05m处停
下后再释放，求简谐运动方程； （2）求物体从初位置运动到第一次经过
A
处时的
速度；
2
（3）如果物体在 x0.05m处时速度不等于零，
而是具有向右的初速度 v00.30ms，1求其运动方程.
定的象限
便于对两个或多个简谐振动进行比较 便于处理简谐振动叠加问题
讨论 ➢ 相位差：表示两个相位之差 .
1）对同一简谐运动，相位差可以给出两运动状
x x态 间A A 变c c化o o 所tt需2 1 s s 的 (( 时) )间 . t ( t t2 2 t1 ) ( t 1 )
弹性势能
简谐振动系统机械能守恒，各时刻的机械能均
等于起始能量E0 (t 0 时输入的能量)。
24
谐振系统中动能、势
E
E
Ep
能间的关系如右图：
Ek
• 由起始能量求振幅：
x
t
A 2E 2E0
k
k
t
2. 谐振系统的平均动能和平均势能 周期函数 f(tT)f(t)在一个周期内的平均值:
1 tT
f
T
而是具有向右的初速度 v00.30ms，1求其运动方程.
解 A＇ x02v022 0.070m7
tan＇v0 1 x0
＇π 或3π
44
o π 4 x
A＇
因为 v0 0，由旋转矢量图可知 ＇ π4
xA cots ()(0.07m 0 )c7o6s.0s[1()tπ] 4
例2 一质量为 0.01kg的物体作简谐运动，其振
簧的劲度系数 k0.7N 2m 1 ，物体的质量 m20g.
（1）把物体从平衡位置向右拉到 x0.05m处停
下后再释放，求简谐运动方程； （2）求物体从初位置运动到第一次经过
A
处时的
速度；
2
（3）如果物体在 x0.05m处时速度不等于零，
而是具有向右的初速度 v00.30ms，1求其运动方程.
机械振动和机械波复习通用课件
振动与波的物理模型
弹簧振子模型
描述单摆或弹簧振子的运动，是研究振动和波动的基础。
波动方程
描述波动现象的基本方程，可以用来描述不同物理条件，决定了波的传播方式和形 状。
04
CATALOGUE
振动与波的实验
振动与波实验设备
振动台 用于模拟单自由度系统的振动
在实验结束后，应及时关闭实 验设备，并清理实验场地
数据处理与分析方法
记录实验数据时，应使用准确的 测量工具，确保数据的准确性
在处理数据时，可以采用图表或 图像的方式，将数据处理结果进
行可视化
可以使用信号处理方法，如傅里 叶变换等，将振动信号或波动信 号转化为频域信号，以便更好地
分析其特征
05
CATALOGUE
振动与波动的关系
振动是波动的源，是 指物体在一定位置附 近的往复运动。
振动和波动的相互关 系是密不可分的。
波动是振动的传播， 是指振动在空间中的 传播过程。
波动现象的应用
声波
声音是由物体的振动产生的，通 过空气或其他介质传播的波动现
象。
水波
水面的振动产生的水波，可以用 来传播信息或娱乐。
地震波
地震时，地壳的振动产生地震波， 可以用来探测地球内部结构。
总结词：掌握波动方程与波动速的基本概念、波动方程的形式
01
与求解方法、波动速的物理意义等基本要素。
02
详细描述
1. 波动方程与波动速的基本概念包括波动方程的形式、求解方
03 法
THANKS
感谢观看
应用
受迫振动在工程中有着广泛的应用， 如共振、谐振等。
02
CATALOGUE
机械波
波的形成与传播
《振动和波动》课件
2 阻尼振动
由摩擦力或阻尼器对振动物体的影响。
波动的类型——机械波、电磁波、声 波等
1 机械波
需要媒质传播的波动。
3 声波
由物体振动产生的机械波。
2 电磁波
不需要媒质传播的波动。
波动的传播——波的速度、波长与频 率的关系
1 波速
波动传播的速度。
2 波长
波动中相邻两个点之间的距离。
3 频率
波动在单位时间内重复的次数。
振动物体复位受力与位移成正比。
2 非线性振动
振动物体复位受力与位移不成正比。
自由振动和受迫振动
1 自由振动
物体在没有外力作用下的振动。
2 受迫振动
物体在外部力作用下的振动。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
振动的频率和周期
1 频率
振动在单位时间内重复的次数。
2 周期
振动完成一个完整循环的时间。
谐振和阻尼振动
1 谐振
物体在外界周期性作用力下产生共振现象。
《振动和波动》PPT课 件 什么是振动和波动
振动是物体周围的来回运动，而波动则是物质在空间传递的起伏运动。了解 振动和波动的基本概念对深入研究其它相关领域至关重要。
振动和波动的区别
振动
是物体周围的来回运动。
波动
是物质在空间传递的起伏运动。
区别
振动是局部的，波动是传递的。
线性振动和非线性振动
1 线性振动
由摩擦力或阻尼器对振动物体的影响。
波动的类型——机械波、电磁波、声 波等
1 机械波
需要媒质传播的波动。
3 声波
由物体振动产生的机械波。
2 电磁波
不需要媒质传播的波动。
波动的传播——波的速度、波长与频 率的关系
1 波速
波动传播的速度。
2 波长
波动中相邻两个点之间的距离。
3 频率
波动在单位时间内重复的次数。
振动物体复位受力与位移成正比。
2 非线性振动
振动物体复位受力与位移不成正比。
自由振动和受迫振动
1 自由振动
物体在没有外力作用下的振动。
2 受迫振动
物体在外部力作用下的振动。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
振动的频率和周期
1 频率
振动在单位时间内重复的次数。
2 周期
振动完成一个完整循环的时间。
谐振和阻尼振动
1 谐振
物体在外界周期性作用力下产生共振现象。
《振动和波动》PPT课 件 什么是振动和波动
振动是物体周围的来回运动，而波动则是物质在空间传递的起伏运动。了解 振动和波动的基本概念对深入研究其它相关领域至关重要。
振动和波动的区别
振动
是物体周围的来回运动。
波动
是物质在空间传递的起伏运动。
区别
振动是局部的，波动是传递的。
线性振动和非线性振动
1 线性振动
大学物理振动和波动ppt课件(2024)
大学物理振动和波动 ppt课件
2024/1/28
1
目录
2024/1/28
• 振动基本概念与分类 • 波动基本概念与传播特性 • 振动与波动相互作用原理 • 光学中振动和波动现象解析 • 声学中振动和波动现象解析 • 总结与展望
2
01 振动基本概念与分类
2024/1/28
3
振动的定义及特点
振动的定义
振幅
声源振动的幅度用振幅表示，振幅越大，声音的 响度越大。
3
相位
声波在传播过程中，各质点的振动状态用相位描 述。相位差反映了声波在空间中的传播情况。
2024/1/28
25
室内声学环境评价指标体系
响度
音调
人耳对声音强弱的主观感受称为响度，与 声源的振幅和频率有关。
人耳对声音高低的主观感受称为音调，与 声源的频率有关。
物体在平衡位置附近所做的往复运动。
振动的特点
周期性、重复性、等时性。
2024/1/28
4
简谐振动与阻尼振动
2024/1/28
简谐振动
物体在回复力作用下，离开平衡位置 后所做的往复运动，其回复力与位移 成正比，方向相反。
阻尼振动
在振动过程中，由于摩擦、空气阻力 等因素，振幅逐渐减小的振动。
5
受迫振动与共振现象
传播途径控制
在噪声传播途径中采取措施，阻断或减弱噪声的传播。例如设置声屏 障、采用吸音材料等。
接收者防护
对受噪声影响的人员采取防护措施，如佩戴耳塞、耳罩等个人防护用 品。
案例分析
以某工厂噪声控制为例，通过采取上述综合措施，使工厂噪声降低到 国家标准以内，改善了工人的工作环境和周边居民的生活环境。
27
2024/1/28
1
目录
2024/1/28
• 振动基本概念与分类 • 波动基本概念与传播特性 • 振动与波动相互作用原理 • 光学中振动和波动现象解析 • 声学中振动和波动现象解析 • 总结与展望
2
01 振动基本概念与分类
2024/1/28
3
振动的定义及特点
振动的定义
振幅
声源振动的幅度用振幅表示，振幅越大，声音的 响度越大。
3
相位
声波在传播过程中，各质点的振动状态用相位描 述。相位差反映了声波在空间中的传播情况。
2024/1/28
25
室内声学环境评价指标体系
响度
音调
人耳对声音强弱的主观感受称为响度，与 声源的振幅和频率有关。
人耳对声音高低的主观感受称为音调，与 声源的频率有关。
物体在平衡位置附近所做的往复运动。
振动的特点
周期性、重复性、等时性。
2024/1/28
4
简谐振动与阻尼振动
2024/1/28
简谐振动
物体在回复力作用下，离开平衡位置 后所做的往复运动，其回复力与位移 成正比，方向相反。
阻尼振动
在振动过程中，由于摩擦、空气阻力 等因素，振幅逐渐减小的振动。
5
受迫振动与共振现象
传播途径控制
在噪声传播途径中采取措施，阻断或减弱噪声的传播。例如设置声屏 障、采用吸音材料等。
接收者防护
对受噪声影响的人员采取防护措施，如佩戴耳塞、耳罩等个人防护用 品。
案例分析
以某工厂噪声控制为例，通过采取上述综合措施，使工厂噪声降低到 国家标准以内，改善了工人的工作环境和周边居民的生活环境。
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高三物理课件-振动和波的复习 精品
E做受迫振动
fA= fB= fC= fD= fE
振幅最大： C 产生共振现象
地震波：
V纵>V横
纵波
横波
最先传到的是纵波 横波要迟点再传到 纵波 横波
振源 P
波的图象：各质点平衡位置---某一时刻的位移函数图象．
物理意义: 描述介质中各质点在某一时刻的位移情况.(相片) 可以得出的物理量: 1、振幅：A 2、波长 3、各个质点在该时刻的位移。 4、如知道了波的传播方向和波速,可以算出波的周期各频 率,还可以分析出各质点在该时刻的速度的方向。
树叶的 运动
四、机械波 形成条件：振源、介质 特点:机械波传播了振动的形式和能量,介质本身 没有迁移,只在平衡位置附近做往返运动. 机械波的分类： 横波 典型的纵波： 声波 波的物理量: 振幅A 纵波
特殊波：地震波 周期T 频率f 波长λ 波速V
V=λf T , f ,λ ,V的关系: V=λ /T 波速由介质决定,波从一种介质进入另一种介质 时频率不变,波长随波速变化而变化.
x
1.2s 1 V 物体向位移最大位置运动 减速、a增大、动能减小、势能增加 2
t
L、
L
L2 N M
左边：2t
T左=8 t
P
T左= T右/2 解得：L2=1/4
右边：4t
T右=16 t
例题二:
受迫 振动
自由振动
受迫振动 共振
第10题:
mA与mB由O点离开再 回到O的时间都是T/2. T与质量无关, 所以A,B两球每 次都在O处相撞. mA mB
O
第14题:
分析:每走完一段铁轨,对铁轨有一个冲击力的作用. 要使驱动力的频率为2HZ,则每秒钟要走完2段铁轨. 由此得:V=S/t =25/1=25m/S 是产生共振
fA= fB= fC= fD= fE
振幅最大： C 产生共振现象
地震波：
V纵>V横
纵波
横波
最先传到的是纵波 横波要迟点再传到 纵波 横波
振源 P
波的图象：各质点平衡位置---某一时刻的位移函数图象．
物理意义: 描述介质中各质点在某一时刻的位移情况.(相片) 可以得出的物理量: 1、振幅：A 2、波长 3、各个质点在该时刻的位移。 4、如知道了波的传播方向和波速,可以算出波的周期各频 率,还可以分析出各质点在该时刻的速度的方向。
树叶的 运动
四、机械波 形成条件：振源、介质 特点:机械波传播了振动的形式和能量,介质本身 没有迁移,只在平衡位置附近做往返运动. 机械波的分类： 横波 典型的纵波： 声波 波的物理量: 振幅A 纵波
特殊波：地震波 周期T 频率f 波长λ 波速V
V=λf T , f ,λ ,V的关系: V=λ /T 波速由介质决定,波从一种介质进入另一种介质 时频率不变,波长随波速变化而变化.
x
1.2s 1 V 物体向位移最大位置运动 减速、a增大、动能减小、势能增加 2
t
L、
L
L2 N M
左边：2t
T左=8 t
P
T左= T右/2 解得：L2=1/4
右边：4t
T右=16 t
例题二:
受迫 振动
自由振动
受迫振动 共振
第10题:
mA与mB由O点离开再 回到O的时间都是T/2. T与质量无关, 所以A,B两球每 次都在O处相撞. mA mB
O
第14题:
分析:每走完一段铁轨,对铁轨有一个冲击力的作用. 要使驱动力的频率为2HZ,则每秒钟要走完2段铁轨. 由此得:V=S/t =25/1=25m/S 是产生共振
《振动和波的能量》课件
振动和波在交叉学科领域的应用
01
总结词
振动和波的应用不仅局限于能 源和环境领域，还涉及到许多 交叉学科领域，如医学、生物 学、物理学等。
02
详细描述
在医学领域，利用振动和波的 特性，开发新型医疗设备和治 疗方法，如超声波碎石、振动 康复治疗等，提高医疗效果和 患者生活质量。
03
总结词
04
交叉学科领域的应用将促进振动 和波技术的多元化发展，为各领 域的科技创新提供新的思路和方 法。
波在通信领域的应用
01
02
无线通信是波在通信领域中 的重要应用之一。无线电波 被广泛用于手机、电视、广 播等通信设备中，实现了信
息的快速传递和交流。
光纤通信是波在通信领域的 另一重要应用。通过光纤传 输光波，可以实现高速、大 容量的数据传输，成为现代 通信网络的主要传输方式之
一。
03
雷达技术也是波在通信领域 中的重要应用之一。雷达通 过发射和接收电磁波，能够 实现对目标物体的探测、定
理，提高了生产效率和产品质量。
输标02入题
振动设备在工程领域中扮演着重要的角色，如振动电 机、振动器、振动台等。它们被广泛应用于各种工程 领域，如建筑、机械、化工等。
01
03
振动控制技术也是工程领域中控制，减少其对工程结构
和设备的影响。
04
振动测试技术是工程中不可或缺的一部分，它能够对 各种工程结构和设备进行振动测试，检测其性能和安 全性。
总结词
振动和波在环境保护领域的应用具有广泛的应用 前景，将为环境保护事业的发展提供新的技术支 持。
详细描述
利用振动和波的传感器技术，开发新型环境监测 设备，如土壤湿度传感器、空气质量传感器等， 实时监测环境参数，为环境保护提供科学依据。
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的多向性及严密性要求较高，应用波动图像解题时，关键
要理解波的形成和传播过程，波的传播方向的双向性，波
动图像的重复性。
• 历届高考中涉及本专题内容多以选择题和填空题的形
式出现，波动问题在生活和生产中较为常见，培养实践能
力和创新意识是适应新的高考的需要，新教材把多普勒效
应作为必修内容，其产生条件和现象，必将在今后的高考
Δ
t T
波长即可.
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专题解说 4、振动图象与波动图象的区别：
研究 对象 研究 内容
图
振动图象
一振动质点
一质点位移随时间 变化规律
x/cm
波动图象
沿波传播方向所有 质点 某时刻所有质点的空 间分布规律
y/cm
线o
T t/s o
λx/m
物理 表示一质点在各时 意义 刻的位移
表示某时刻各质点 的位移
图线 随时间推移图象延续， 随时间推移，图象沿
变化 2021/02/01 但已有形状不变
传播方向平移
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专题解说 二.知识概要与方法
5. 波动现象中的时间周期 T、空间周期λ和对称性
• a、沿波的传播方向,任取一点P(x)的振动完全重复波源O的 振动,只是时间上比O点要落后Δt,且Δt =x/v=xT0/λ,在同一波线 上,凡坐标与P点坐标x之差为波长整数倍的许多质点,在同一时 刻t的位移都与坐标为x 的质点的振动位移相同,振动速度、加 速度也与之相同,或者说它们的振动完全相同.故在同一波线上, 某一振动会不断重复出现,这就是机械波的空间的周期性． • b、在波的传播方向上同一个给定的质点,在t+nT时刻的振 动情况与它在t时刻的振动情况(位移、速度、加速度等)相同. 故在t时刻的波形,在t+nT时刻会多次重复出现.这就是机械波 的时间的周期性． • c、波的对称性：波源的振动要带动它左、右相邻介质点的 振动,波要向左、右两方向传播.对称性是指波在介质中左、右 同时202传1/0播2/01时,关于波源对称的左、右两质点振动情况完全相1同0
中给予关注.
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专题解说
一般振动
条件 ①受回复力②阻力足够小 特点 往复性(在平衡位置附近往复运动) 动力学条件 F回=－KX
机 简谐振动
械 振 动
阻尼振动与 无阻尼振动
2021/02受/01 迫振动 与共振
运动学规律 两个模型 振动图象
位移.速度.加速度周期性变化
弹簧振子 x
单摆
4.振动图象描述单个质点不同时刻的位移，其形状与计时
起点及正方向的规定有关.从图象上可直接读出周期、振
幅与位移.并可通过位移看出物体所受的回复力（与位移
成正比且反向）、加速度、速度的方向（位移的变化率）
及动202能1/02、/01 势能等物理量的变化趋势.
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专题解说 二.知识概要与方法
(二)机械波
0
t
能量变化规律 动能势能互相转化,总量守恒
阻尼振动 振幅减小,机械能逐渐减小
无阻尼振动
振幅不变,需要补充能量
周期性策动力作用下,频率与策动力频率相同
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当固Байду номын сангаас频率与策动力频率相等时振幅最大
专题解说 二.知识概要与方法
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专题解说 二.知识概要与方法
(一)简谐运动 1.简谐运动中振动质点的位移是指相对平衡位置的位移， 应从平衡位置指向质点所在位置.回复力是指物体受到的 沿振动方向的合外力，其方向总指向平衡位置.一般情况 下回复力不等于物体所受的合外力，单摆的回复力是重力 沿圆弧切向分力F=mgsinα.公式F=kx的“k”是比例系数， 对弹簧振子，k恰等于其劲度系数.物体系做简谐运动时， 整体的回复力或“k”不等于各部分的回复力及“k”.
专题解说 二.知识概要与方法
6.波动图象的多解涉及： (1)波的空间的周期性: 在同一波线上，相距为波长整数 倍的质点振动情况完全相同。
(2)波的时间的周期性: 波在传播过程中，经过整数倍周 期时，其波的图象相同。
2006---2007
高考复习
专题六: 振动与波
2007、3
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专题解说 一.命题趋向与考点
• 简谐运动既是动力学和运动学的综合应用，又是学习
机械波和电磁振荡和电磁波的基础，这部分内容对综合思
维能力的要求较高，是能力考查的一个重点。
• 机械波的形成与传播，对学生的空间想象能力、思维
1.机械波传播的根本原因是组成介质的质点间存在力的作 用，波源的振动通过力的作用使周围质点做受迫振动，且 每一质点的起振方向与波源相同.波的传播频率即质点的振 动频率，应等于策动力频率，即波源的振动频率.离波源远 的质点被前质点带动，总要靠近邻近的前质点，据此可判 断质点的振动方向.又因为不同的介质或同种介质在不同温 度下其质点间相联系的力的大小不同，导致波的传播速度 不同，故波速与介质及其温度有关
2.周期公式T=2π m k 是针对自由振动而言的，物体做
受迫振动时其周期等于策动力周期，与系统固有周期无关.
单摆的周期T=2π l g 中，“g”等于摆球静止在平衡位
置时202摆1/02线/01 张力与摆球质量之比.
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专题解说 二.知识概要与方法
3.简谐运动具有往复性、对称性和周期性. 对称性分两个 方面：一方面以平衡位置为对称点的速度、加速度、回复 力大小都相等，振子通过平衡位置两侧对称的路程需要时 间相等，另一方面振子从平衡位置向某一侧端点运动和从 该点向平衡位置运动这两个运动过程对应.
2.判定质点振动方向与波传播方向的关系是波的图象问题
的一类，除按基本的判定方法如微平移法及带动法外，还
有些形象快速地判定它们的方向关系的方法：
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专题解说 二.知识概要与方法
如将波形想象成一段坡路，顺着波的传播方向行走时，位 于“上坡”的各质点振动方向向下，位于下坡的各质点， 振动方向向上，概述为：“上坡低头，下坡抬头.”利用波 的传播方向判断任一质点的振动方向或利用任一质点的振 动方向判定波的传播方向的方法还有很多，但只要真正理 解并掌握其中的一至两种方法，能够熟练应用即可.
3.波的图象反映了某一时刻介质中各质点相对平衡位置的
位移.可看成波动过程在某时刻的瞬间“定格”，随着时
间流逝，定格的图象又会“活动”起来并向前延伸.其传
播的波长数等于传播的周期Δ数x：= Δ t
.故要从某时刻
λT
的波形推求Δt后（或前）的波形，只需将原图顺着（或逆
着）202波1/02的/01 传播方向平移个