机械波知识点
物理机械波知识点总结
物理机械波知识点总结一、波的基本概念1. 波的定义：波是在空间传播的一种往复运动。
2. 波的分类：根据波的传播方向，波分为纵波和横波两种。
根据波的传播介质，波分为机械波和电磁波两种。
3. 波的特点：波具有传播、反射、折射和干涉等特点。
二、机械波的传播1. 机械波的传播介质：机械波需要通过介质进行传播，介质可以是固体、液体或气体。
2. 波的传播过程：波的传播是由波源激发出的振动引起介质中局部的运动，从而使波能够在介质中传播。
3. 波的传播速度：波的传播速度受介质性质和波长等因素影响。
三、波的基本性质1. 波长和频率：波长是波在单位时间内完成的周期运动的距离，频率是单位时间内波的振动次数。
2. 波速和波程：波速是波在单位时间内传播的距离，波程是波在单位时间内传播的距离。
3. 波的振幅和功率：振幅是波的最大偏离值，功率是波在传播过程中所具有的能量。
四、波的干涉和衍射1. 波的干涉：当两个波相遇时，它们会产生叠加效应，形成干涉现象。
2. 波的衍射：波通过障碍物或孔隙时，会产生波的传播方向的改变，形成衍射现象。
五、波的反射和折射1. 波的反射：当波遇到障碍物或介质界面时，会产生反射现象。
2. 波的折射：波在介质中传播时，其传播方向会发生改变，形成折射现象。
六、波的相干和不相干1. 波的相干：两波的相位差保持不变时，称为相干波。
2. 波的不相干：两波的相位差随时间不断变化时，称为不相干波。
七、波的衰减和衰变1. 波的衰减：波在传播过程中会逐渐损失能量，产生衰减现象。
2. 波的衰变：波在传播过程中会受到介质的阻力，导致波的幅度和频率逐渐减小。
八、波动方程波动方程是描述波的传播规律的数学方程，根据波的性质和传播介质的性质可以得到不同形式的波动方程。
以上就是机械波的基本知识点的总结，希望能对大家对机械波的理解有所帮助。
机械波 知识点总结
机械波知识点总结1. 机械波的基本特性1.1 波的传播方向与波动方向的关系根据波的传播方向与波动方向的关系，机械波可以分为横波和纵波。
在横波中，波的传播方向和波动方向垂直；在纵波中，波的传播方向和波动方向平行。
1.2 波的传播速度波动传播的速度与介质的性质有关，一般来说，传播速度和波通过的介质的性质有关。
1.3 波长、频率和波速的关系波长（λ）是一个波的一个完整周期的长度，频率（f）是一个波在单位时间内的周期数，波速（v）是波通过介质的速度。
它们之间的关系可以用公式v = λf表示。
2. 机械波的传播2.1 波的传播方式机械波的传播方式有两种：一是在弹性固体中传播，如声波在固体中传播；二是在流体中传播，如水波在水中传播。
2.2 波的衍射和干涉波动在碰到障碍物时会出现衍射，衍射是波动穿过小孔、或绕过遮挡物前后的弯曲现象，它是波动的一个重要特性。
波在相遇时会出现干涉现象，干涉是波动相遇时发生叠加的现象，波的能量会产生增强或减弱。
2.3 波的反射波动在与边界相遇时，会部分或全部返回传播方向，这种现象叫做波的反射。
3. 机械波的特殊情况3.1 声波声波是一种由物质的振动产生的机械波，通过介质（如空气、水或固体）传播。
声波是一种横波，其波动是垂直于声波的传播方向。
声波的频率范围是人类能听到的听觉范围，大约在20Hz到20kHz之间。
3.2 地震波地震波是地震产生的机械波，通过地球内部介质传播。
地震波一般包括纵波和横波两种，其中纵波传播速度比横波快，所以地震波在传播时会发生折射、反射等现象。
3.3 水波水波是在水中传播的机械波，一般来自于液体表面的振动。
水波也包括横波和纵波两种，其传播速度和频率与水波的振动方式和液体的性质有关。
4. 机械波的应用4.1 医学领域超声波是一种高频声波，可以在生物体内产生物理效应。
超声波在医学领域有多种应用，如超声波成像、超声波治疗等。
4.2 通讯领域无线电波是一种电磁波，可以在空气中传播。
机械波知识点精解
机械波·知识点精解第一节、波的形成和传播1、机械波的形成和传播，机械波的产生条件(1)机械振动在媒质中的传播过程叫机械波，当一个质点开始振动，会引起邻近质点的振动，从而将振动在介质中传播起来而形成机械波。
(2)机械波产生的条件有两个：既要有做机械振动的物体做振源，又要有能够传播机械振动的媒质。
振源是形成机械波的必要条件但不充分。
既有机械波就必有机械振动，但有机械振动不一定有机械波。
(3)机械波的传播特点①后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动，离波源越远的质点的振动越滞后。
②对于一维简谐波来讲，各质点的振幅、周期相同且与波源相同。
③各振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波一起向外迁移。
④波不仅能传播振动形式和能量，而且还可以传递信息。
⑤当振源停止振动后，这种振动的形式还会继续向外传播。
⑥所有质点开始振动方向都相同，都与波源开始振动方向一致。
2、横波和纵波分类标准：按照质点振动方向与波的传播方向的关系，可以把机械波分为横波和纵波。
(1)横波：质点振动方向与波的传播方向垂直的机械波叫做横波，也称作凸凹波。
凸起局部的最高点叫波峰，凹下局部的最低点叫波谷。
(2)纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的机械波叫做纵波也称作疏密波；质点分布最密的地方叫做密部，质点分布最疏的地方叫做疏部。
3、振动和波动的区别和联系〔1〕两者的联系：①振动是波动的起因，波动是振动在媒质中向周围的传播。
②没有振动一定没有波动，有振动不一定有波动，但有波动一定有振动。
〔2〕两者的区别：①从运动的现象看，振动是一个质点或一个物体通过某一中心〔平衡位置〕的往复运动；而波动那么是媒质是大量质点依次发生振动而形成的集体运动。
②从运动的原因看，振动是由于质点离开平衡位置后受到回复力的作用；而波动是由于弹性媒质中某一局部受到扰动后发生形变，产生了弹力而牵连与它相邻局部质点也随同它做同样的运动，这样由近及远地向外传开，在波动中各局部也受到回复力作用。
机械波知识点精解
机械波·知识点精解1．机械波的形成(1)机械波的形成机械振动在媒质中的传播叫机械波。
(2)机械波产生的条件既要有振源，又要有传播振动的媒质。
振源是形成机械波的必要条件但不充分。
既有机械波就必有机械振动，但有机械振动不一定有机械波。
(3)机械波的特点①振动传播途径上的各质点的振动周期相同，且与波源的振动周期相同。
②离波源越远的质点的振动越滞后。
③各振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不“随波逐流”。
④机械波向外传播的是振动的形式，通过振动形式的传播将能量传输出去。
2．横波和纵波按照质点振动方向与波的传播方向的关系，可以把机械波分为横波和纵波。
质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的机械波叫做纵波；质点振动方向与波的传播方向垂直的机械波叫做横波。
3．波长、频率和波速(1)波长λ在波的传播方向上，两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离叫做波长，波长反映了波的空间周期性。
对于横波，相邻两波峰或相邻两波谷之间的距离等于波长；对于纵波，相邻的两个密部或相邻的两个疏部之间距离等于波长(注意区别“叫做”与“等于”)。
(2)频率f机械波的频率表明机械波在单位时间的频繁程度。
机械波的频率等于振源的频率。
(3)波速V波的传播速度，即振动形式的传播速度，也是能量的传播速度。
①波速V=λ/T=S/t。
②在同种均匀媒质中，波速是一个定值。
波速只取决于媒质性质(见下表中声波在几种不同媒质中的传播速度)。
同时还与温度有关。
不能认为V由λ和T决定。
③注意区别波速与质点的振动速度这两个不同的概念。
两者的方向可能在同一直线上(纵波)，也可能相互垂直(横波)。
波的传播是匀速的，振动速度大小、方向随时都要发生变化。
性和时间周期性的联系，波源振动几个周期，波就向前传播几个波长。
4．波的图象表示在波的传播方向上，媒质量质点在同一时刻相对平衡位置的位移的曲线。
(1)对于简谐波来说，波的图象是按正弦曲线变化的。
机械波知识点
机械波知识点机械波是一种能够在介质中传播的波动现象。
它是由介质中的粒子进行相互传递能量而产生的。
机械波的传播特点有以下几点：1. 机械波传播需要介质：机械波只能在介质中传播，没有介质的地方无法传播，比如在真空中就不能传播机械波。
2. 机械波是横波或纵波：根据介质的振动方向不同，机械波可以分为横波和纵波两种。
在横波中，介质的振动方向垂直于波的传播方向；而在纵波中，介质的振动方向与波的传播方向相同。
3. 机械波遵循波动方程：机械波传播遵循波动方程，可以用波动方程描述波的传播规律。
波动方程包含了波速、频率、波长等参数，可以通过这些参数来描述机械波的特性和传播规律。
机械波的主要特点包括以下几个方面：1. 波速：机械波的传播速度称为波速。
波速取决于介质的性质，通常情况下，固体中的波速最快，液体次之，气体最慢。
在同一介质中，波速还会受到温度、压力等因素的影响。
2. 频率与周期：机械波的频率是指单位时间内波动周期的个数，单位是赫兹（Hz）。
频率与波速和波长有关，可以用频率和波长的乘积来表示波速。
周期是指波动中一个完整的波等发生一次所需要的时间。
3. 波长：机械波的波长是指在一个完整的波中，波的长度。
波长通常用λ表示，单位是米（m）。
波长与波速和频率有关，可以用波速除以频率来计算。
波长和频率呈反比，频率越高，波长越短。
4. 干涉与衍射：机械波在传播过程中会发生干涉与衍射现象。
干涉是指两个或多个波的叠加产生的明暗相间、波纹交替的现象。
衍射是指波通过一道狭缝或物体边缘时，波的传播方向发生弯曲或扩散的现象。
机械波在生活和科学中有着广泛的应用。
比如，声波是一种机械波，人们通过声波进行交流和音乐欣赏；地震波是一种机械波，通过地震波可以得到地球的内部结构和地震的震级等信息。
另外，在工程和医疗领域，机械波也有着重要的应用，比如超声波可以用于医学诊断和制造业中的无损检测。
总之，机械波是一种能在介质中传播的波动现象，具有波速、频率、波长等特性。
机械波知识复习资料
机械波知识复习归纳资料一、知识点归纳 1. 机械波的形成（1）产生机械波的两个条件：波源及介质，两者缺一不可。
原因：介质间存在相互作用力理解机械波的研究对象是无数个质点，且都在做振幅、周期（或频率）相同，但初相依次落后的简谐振动。
（2）简谐波：波源做简谐振动，传播方向单一且振幅不变，波形图为正弦或余弦线的波为简谐波。
（3）横波、纵波（4）理解质点的振动轨迹、振动方向（或质点的运动速度方向）、波的传播方向三者的关系。
（5）机械波传播的本质①机械波传播的是振动的形式和能量，质点在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。
实质：通过传播振动的形式而将振源的能量传播出去。
波的传播是匀速的。
② 形象直观地看：是正弦（或余弦）曲线的形状沿传播方向的匀速平移。
2. 描述机械波的物理量（1）周期T ：介质中各质点的振动周期和波的传播周期都与波源的振动周期相同。
由波源决定，与介质无关。
（2）波长λ：由介质、波源共同决定 ① 相邻两个同相质点间的距离② 对于横波传播时：相邻两个波峰或波谷质点间的距离。
对于纵波传播时：相邻两个密部中央质点或疏部中央质点间的距离。
③ 机械波在一个周期内传播的距离 （3）波速v在现在学习范围内，机械波的传播速度只与介质本身的性质有关，与周期、频率、波长、波幅（振幅）无关。
（4）波速、波长、周期（或频率）三者的关系fTv λλ==3. 波的图像（1）了解波的图象的物理意义、会画波的图象、能从波的图象找出所包含的规律。
作波的图象的两种方法① 平移法：先算出经Δt 时间波传播的距离t v x ∆=∆，再把波形沿波的传播方向平移Δx 即可。
因为波动图象的重复性，若已知波长λ，则波形平移n 个λ时波形不变。
当Δx =n λ+x 时，可采取去整n λ留零x 的方法，只需平移x 即可。
② 特殊点法：在波形上找两特殊点，如过平衡位置的点和与它相邻的峰（谷）点，先确定这两点的振动方向，再看Δt=nT+t 。
2023年机械波知识点
第一节机械振动物体（或物体旳一部分）在某一中心位置两侧所做旳往复运动，就叫做机械振动，简称为振动．第二节简谐运动一、简指运动1．简谐运动旳定义及答复力体现式（1）物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置旳力作用下旳振动，叫做简谐运动．（2）答复力是按力旳作用效果命名旳力，在振动中，总是指向平衡位置、其作用是使物体返回平衡位置旳力，叫答复力．（3）作简谐运动旳物体所受旳答复力F大小与物体偏离平衡位置旳位移X成正比，方向相反，即F=－kx．K是答复力常数．1．简谐运动旳位移、速度、加速度(1)位移：从平衡位置指向振子所在位置旳有向线段，是矢量．方向为从平衡位置指向振子所在位置．大小为平衡位置到该位置旳距离．位移旳表达措施是：以平衡位置为坐标原点，以振动所在旳直线为坐标轴，规定正方向，则某一时刻振子(偏离平衡位置)旳位移用该时刻振子所在旳位置坐标来表达．振子在两“端点”位移最大,在平衡位置时位移为零。
振子通过平衡位置，位移变化方向．(2)速度：在所建立旳坐标轴上，速度旳正负号表达振子运动方向与坐标轴旳正方向相似或相反．速度和位移是彼此独立旳物理量．如振动物体通过同一种位置，其位移矢量旳方向是一定旳，而其速度方向却有两种也许：指向或背离平衡位置．振子在两“端点”速度为零，在平衡位置时速度最大，振子在两“端点”速度变化方向．(3)加速度：做简谐运动物体旳加速度．加速度旳大小跟位移成正比且方向相反．振子在两“端点”加速度最大，通过平衡位置时加速度为零，此时加速度变化方向．1．固有周期和固有频率“固有”旳含义是“振动系统自身所具有，由振动系统自身旳性质所决定”，跟外部原因无关．对一弹簧振子，当它自由振动时，周期只取决于振子旳质量和弹簧旳劲度系数，而与振动旳振幅无关．而振幅旳大小，除跟弹簧振子有关之外，还跟使它起振时外力对振子做功旳多少有关．因此，振幅就不是“固有”旳．2．简谐运动旳对称性做简谐运动旳物体，运动过程中各物理量有关平衡位置对称，以水平弹簧振子为例，物体通过有关平衡位置对称旳两点，加速度大小相等、速率相等、动能、势能相等．对称性还表目前过程量旳相等上，如从某点抵达最大位置和从最大位置再回到这一点所需要旳时间相等．质点从某点向平衡位置运动时抵达平衡位置旳时间，和它从平衡位置再运动到这一点旳对称点所用旳时间相等．3．求振动物体旅程旳措施求振动物体在一段时间内通过旅程旳根据是:(1)振动物体在一种周期内旳旅程一定为四个振幅．(2)振动物体在半个周期内旳旅程一定为两个振幅．(3)振动物体在T／4内旳旅程也许等于一种振幅，也许不小于一种振幅，还也许不不小于一种振幅．只有当T／4旳初时刻，振动物体在平衡位置或最大位移处，T／4内旳旅程才等于一种振幅．计算旅程旳措施是：先判断所求旳时间内有几种周期，再根据上述规律求旅程．3．振动中各物理量旳变化答复力和加速度均跟位移成正比，势能也随位移旳增大而增大；速率、动能、动量旳大小随位移旳增大而减小，随位移旳减小而增大．答复力和加速度旳方向总跟位移方向相反．而速度、动量旳方向也许跟位移方向相似，也也许相反．二、简谐运动图象1`、振动图象及其物理意义（1）在平面直角坐标系中，用横坐标表达时间t，用纵坐标表达振动物体对平衡位置旳位移X，将表达各个时刻物体位移旳坐标点用平滑旳曲线连接起来，就得到简谐运动旳图象．简谐运动旳振动图象是一条余弦（或正弦）曲线．（2）简谐运动图象可以直观地表达物体旳运动状况．根据图象可以理解简谐运动旳振幅、周期、任意时刻旳位移大小和方向，比较不一样步刻速度、加速度旳大小和方向．1．有关振动图像旳讨论简谐运动旳图像不是振动质点旳轨迹．轨迹是质点往复运动旳那一段线段或那一段圆弧；图像是以t轴横坐标数值表达各个时刻，以x轴上纵坐标旳数值表达质点对平衡位置旳位移，即位移随时间分布旳状况——振动图像．简谐运动旳周期性，体目前振动图像上是曲线旳反复性．简谐运动是一种复杂旳非匀变速运动．但运动旳特点具有简朴旳周期性、反复性、对称性．简谐运动旳图像随时间旳增长将逐渐延伸，过去时刻旳图形将永远不变，任一时刻图线上过该点切线旳斜率数值代表该时刻振子旳速度大小。
大一物理知识点机械波
大一物理知识点机械波机械波是指通过物质介质传播的波动。
它是由质点在物质介质中传递的能量引起的，具有能量、动量和信息传递的功能。
在大一物理学习中，我们需要掌握一些关键的机械波知识点。
本文将介绍机械波的性质、类型、传播特性和相关公式等内容。
一、机械波的性质1. 振动与波动：机械波是由物质的振动引起的，振动是指物体围绕平衡位置做往复运动。
当振动的能量传递到介质中时，就形成了机械波。
2. 传播介质：机械波需要物质介质来传播，例如空气、水、弹簧等。
机械波无法在真空中传播，因为真空中没有物质介质。
3. 传播方向：机械波沿着与振动方向垂直的方向传播，称为纵波；沿着振动方向传播，称为横波。
4. 能量传递：机械波在传播过程中能量会从波源处传递到周围介质中，周围介质上的质点会进行振动，从而传递能量。
二、机械波的类型1. 纵波：纵波是指粒子在传播方向上振动，振动方向与波的传播方向相同。
例如声波就是一种纵波，声波的传播是由气体、液体和固体中质点的纵向振动引起的。
2. 横波：横波是指粒子在传播方向上不振动，振动方向与波的传播方向垂直。
例如水波就是一种横波，水波的传播是由液体表面上质点的横向振动引起的。
三、机械波的传播特性1. 波长（λ）：波长是指波的传播过程中，两个相邻的振动状态之间的空间距离。
波长与波速和频率有关，可以使用公式λ = v / f 来计算，其中v是波速，f是频率。
2. 频率（f）：频率是指单位时间内波的振动次数，单位是赫兹（Hz）。
频率与振动周期的倒数成正比，可以使用公式f = 1 / T 来计算，其中T是振动周期。
3. 波速（v）：波速是指波的传播速度，单位是米每秒（m/s）。
波速与波长和频率有关，可以使用公式v = λ × f 来计算。
四、机械波相关公式1. 振动周期（T）：振动周期是指物体完成一次完整振动所需要的时间，单位是秒（s）。
2. 振动频率（f）：振动频率是指单位时间内振动的次数，单位是赫兹（Hz）。
高二物理机械波知识点总结
高二物理机械波知识点1、产生机械波的条件：(1)有波源; (2)有介质;2、机械波的实质：机械波只是机械振动这种运动形式的传播，介质本身不会沿播的传播方向移动;3、波在传播时，各质点所作的运动形式：在波的传播过程中，各质点只在平衡位置两侧作往复运动，并不随波的前进而前移。
4、波的作用：(1)传播能量; (2)传播信息;5、机械波的种类：(1)横波：质点的振动方向和播的传播方向垂直，这样的波叫横波。
如：水波、绳波、人浪等等;(A)波峰：凸起的最高点叫波峰;(B)波谷：凹下的最低点叫波谷;(2)纵波：质点的振动方向和波的传播方向平行的波叫纵波;(A)疏部：质点分布最稀疏的部分叫疏部;(B)密部：质点分布最密集的部分叫密部;(C)声波是纵波;6、机械波的图像：建立一直角坐标系，横轴表示各质点的位置，纵轴表示各质点偏离平衡位置的位移，联接各点(x,y)所成的曲线就是机械波的图像; 机械波的图像是正弦曲线;7、波长：两个相邻的，在振动过程中对平衡位置位移总是相等的质点间的距离叫波长;(1)波长用λ 表示;(2)两个相邻的波峰或波谷间的距离等于波长;8、介质中各质点的振动频率(周期)等于波源的振动频率(周期)，这个频率就叫波动频率(周期);在一个周期内各质点传播的距离等于一个波长;9、波速、波在介质中的传播速度叫波速;(1)波速等于单位时间内波峰或波谷(密部或疏部)向前移动的距离;(2)波在介质中是匀速传波的(波速恒定不变);10、波长、波速、频率间的关系;V=λf11、机械波在介质中的传播速度只与介质有关;12、在波形图中质点向相邻的前一质点所在位置运动。
高二物理学习方法(一)预习学习的第一个环节是预习。
有的同学不注重听课前的这一环节，会说我在初中从来就没有这个习惯。
这里我们需要注意，高中物理与初中有所不同，无论是从课程要求的程度，还是课堂的容量上，都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。
在每次上课前，抽出一段时间(没有时间的限制，长则20分钟，短则课前的5、6分钟，重要的是过程。
《机械波》知识点总结
《机械波》知识点总结一、机械波的条件：有波源、有介质 产生： 原因：介质中的质点间有相互作用，前一质点带动后面相邻质点振动 现象：所有质点起振方向相同，振动周期、振幅相同，振动速度时刻变化后一质点滞后并重复前一质点的振动传播实质：质点不随波迁移传播振动形式和能量、信息分类：横波 ：声波（气体中？有偏振现象）纵波：声波、弹簧波（固、液、气中都可以存在）振动情况完全相同的相邻两个质点间的距离相邻波峰（波谷）与波峰（波谷）间的距离相邻密部（疏部）与密部（疏部）间的距离波长 波在一个周期内传播的距离与波源和介质都有关两点：λ)21n x +=∆（ 质点振动步调相反描述 △x=n λ 质点振动步调相同周期： 波源的振动周期不同介质中T 不变，只与波源有关波速： 波在介质中的传播速度f Tt x λλ==∆∆=v 与介质有关特点：周期性 双向性--------多解性已知某时刻的波形求一段时间后的波形的方法：描点法 波形平移法某时刻各质点偏离平衡位置的位移看振幅A 、波长λ看各点在该时刻的振动方向 带动法波动图像作用： 上下坡法判断两个方向（波传播方向与质点振动方向）间的关系： 微小平移法同侧法 v 的大小、方向、变化趋势看该时刻某点： F 回、a 的大小、方向、变化趋势E k 的大小、变化趋势两图作用: 振动图像y-t 图：反映某点各时刻的位移、看周期、看振幅波动图像：y-x 图：反映某时刻各点的位移、看周期、看波长两图结合： 能求v 、两方向互判二、衍射：机械波越过孔或障碍物继续传播的现象发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸远远小于波长d ≤λ独立性三、干涉：叠加性图样：振动加强区域、减弱区域交替出现加强点、减弱点的判断：（加强点的位移是变化的，不是总最大，而是振幅最大）三、多普勒效应：波源与观察者靠近：f 收＞f 发波源与观察者远离： f 收＜f 发 （规律：近小远大）。
机械波知识点
机械波知识点机械波是一种沿媒介传播的能量或者信息的波动形式。
它在我们的日常生活中无处不在，比如声音、光、地震等都是机械波的表现形式。
本文将围绕机械波的特点、分类以及在不同领域的应用展开论述。
一、机械波的特点机械波传播需要介质的存在，因此它无法在真空中传播。
比如声音波需要空气、水波需要水等。
机械波的传播是以颗粒的振动形式向前传播的，而不是实际物质的传输。
当介质中的颗粒受到扰动时，扰动会向周围的颗粒传递，导致波的传播。
二、机械波的分类根据颗粒振动的方向和波的传播方向的关系，机械波可以分为横波和纵波。
横波是指颗粒振动的方向与波传播的方向垂直的波动形式。
我们可以通过绳上的波动来形象地理解横波。
当我们在一根绳子上端以横向快速抖动时，波动会从上向下传播，而绳上的各个部位的波动是垂直于波传播方向的。
横波在光的传播中也有着重要的应用。
纵波是指颗粒振动的方向与波传播的方向平行的波动形式。
我们可以通过弹簧的波动来理解纵波。
当我们在一根弹簧的一端快速压缩和释放时，波动会从一端向另一端传播，而弹簧上的各个部位的波动是与波传播方向平行的。
地震波便是一种纵波。
三、机械波的应用1. 声音波在通信领域的应用声音波是一种通过空气或其他介质传播的机械波。
它在通信领域中起着关键的作用。
电话通话、无线电和广播等都是基于声音波的传播原理。
人们通过声音波在媒介中传递信息，以实现远距离的语音交流。
2. 光波在光学仪器中的应用光波是一种特殊的机械波，它在光学仪器中被广泛应用。
例如显微镜、望远镜和摄影机等都利用光波来实现图像的形成和观察。
光波的特性和传播规律使得我们能够看到远离我们的物体，也让我们能够在微观尺度下观察到微小的细节。
3. 地震波在地质勘探中的应用地震波是一种纵波，它在地质勘探中扮演着重要的角色。
地震波在地壳内的传播速度和路径可以提供有关地下结构和构造的信息。
地震勘探可以帮助我们寻找石油、天然气等地下资源，并且对地质灾害的预测也起到了重要的作用。
机械波知识点总结
机械波知识点总结一、基本概念机械波是由于介质的震动传递而产生的一种波动现象。
在机械波中，能量是通过介质的粒子的协同作用传递的，没有介质的存在就无法传播。
机械波是由机械振动引起的，主要包括了横波和纵波两种类型。
横波的传播方向和介质振动方向垂直，纵波的传播方向和介质振动方向一致。
机械波的特点有频率、波速、波长、波源等。
二、波长与频率波长是指波在一个周期内传播的距离，通常用λ来表示，单位是米。
频率是指波的振动次数，通常用f来表示，单位是赫兹。
波长和频率之间有一定的关系，波长与频率的乘积等于波速，即λ × f = v。
波长和频率的关系也可表示为λ = v / f。
波长和频率之间的关系能够帮助我们更好地理解波动现象。
三、波速波速是指波在介质中传播的速度，通常用v来表示，单位是米每秒。
波速的大小与介质的性质有着密切的关联。
在同一介质中，波速与波长、频率之间存在特定的关系。
声速、横波波速、纵波波速是波速的一种特殊形式。
四、波源波源是产生波动的物体或者现象。
波源的振动状态决定了波的特性。
波源的性质、振动方式、频率等都会影响波的传播。
波源与波的传播方式有着密切的关系。
波源的作用可以产生不同类型的机械波，也可以影响波的传播方向和范围。
五、波动的干涉波动的干涉是指两个或者多个波的相遇所引起的干涉现象。
波的干涉表现出干涉条纹、干涉极大和干涉极小等现象。
波动的干涉原理是基于波的叠加原理的。
光的干涉是波的干涉的一种特殊表现形式。
六、波动的衍射波动的衍射是指波在通过障碍物或者在接触边缘时发生的弯曲现象。
波动的衍射现象是波的特性之一，它展现了波动的波动性和粒子性。
衍射条纹、衍射极大和衍射极小是衍射现象的典型表现。
七、波动的偏振波动的偏振是指使波的振动方向保持在一个平面内的过程。
偏振现象是光的传播过程中的一种特殊表现，也可以在其他类型的波中观察到。
偏振现象有助于我们更好地理解波的传播和性质。
八、波函数和波动方程波函数是描述波动现象的数学表达式。
高中物理知识点总结机械波
高中物理知识点总结：机械波知识网络：内容详解：一、波的形成和传播：●机械波：机械振动在介质中的传播过程叫机械波。
●机械波产生的条件有两个：①要有做机械振动的物体作为波源。
②是要有能够传播机械振动的介质。
●横波和纵波：①质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫横波。
②质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的叫纵波。
气体、液体、固体都能传播纵波，但气体和液体不能传播横波，声波在空气中是纵波，声波的频率从20到2万赫兹。
●机械波的特点：①每一质点都以它的平衡位置为中心做简振振动，后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。
②波只是传播运动形式和振动能量，介质并不随波迁移。
振动和波动的比较：两者的联系：振动和波动都是物体的周期性运动，在运动过程中使物体回到原来平衡位置的力，一般来说都是弹性力，就整个物体来看，所呈现的现象是波动。
而对构成物体的单个质点来看，所呈现的现象是振动，因此可以说振动是波动的起因，波动是振动在时空上的延伸，没有振动一定没有波动，有振动也不一定有波动，但有波动一定有振动。
二者的区别：从运动现象来看：振动是一个质点或一个物体通过某一中心，平衡位置的往复运动，而波动是由振动引起的，是介质中大量质点依次发生振动而形成的集体运动。
从运动原因来看：振动是由于质点离开平衡位置后受到回复力的作用，而波动是由于弹性介质中某一部分受到扰动后发生形变，产生了弹力而带动与它相邻部分质点也随同它做同样的运动，这样由近及远地向外传开，在波动中各介质质点也受到回复力的作用。
从能量变化来看：振动系统的动能与势能相互转换，对于简谐运动，动能最大时势能为零，势能最大时动能为零，总的机械能守恒，波在传播过程中，由振源带动它相邻的质点运动，即振源将机械能传递给相邻的质点，这个质点再将能量传递给下一个质点，因此说波的传播过程是一个传播能量的过程，每个质点都不停地吸收能量，同时向外传递能量，当波源停止振动，不再向外传递能量时，各个质点的振动也会相继停下来。
机械波知识点
1.横波、2.纵波
区别：振动方向与传播方向的不同： 横波：质点振动方向与传播方向垂直。 形成波峰、波谷； 如：绳波 纵波：质点振动方向与传播方向相同 形成密部、疏部。 如：声波 水波即不是横波也不是纵波。
1、频率（f）：波的频率就是质点的振动频率．
波在介质中传播时，所有的质点都是在做受迫振动，质 点的振动频率都等于振源的振动频率，也就是说波的频 率是由波源来决定的，与传播介质无关. 2、波长（λ ）：波长是两个相邻的、在振动过程中对 平衡位置的位移总是相同的质点间的距离.对于横波 来说波长是两个相邻波峰（波谷）之间的距离。 波长由介质和波源共同决定。
波速的数学表达式为v=Δx/Δt，其中的 Δx为介质中质点振动状态在Δt时间内传 播的距离，可以简单的理解Δx为Δt内波 峰前进的距离. 当Δt=T时，Δx=λ，则有v=λ/T=λf。
注意： (1)波的传播速度与质点振动的速度是两个不 同的概念,不能混为一谈. (2)波速是由介质的性质决定的,与波的频率、 质点的振幅无关，同类波在同一种均匀介质 中，波速是一个定值.我们通常认为波在传 播方向上是一个匀速直线运动. (3)当波从一种介质中进入另一种介质中时， 波的频率不变，但是波的传播速度发生改变， 波长发生改变.
D.经过0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向
例4
一列横波在x轴上传播，t1＝0和t2＝0.005 s时的波
形如图5所示中的实线和虚线所示.
图5
(1)设周期大于(t2－t1)，求波速.
解析
当波传播的时间小于周期时，则波沿传播方向
前进的距离小于一个波长；当波传播的时间大于周期
时，则波沿传播方向前进的距离大于一个波长 .这时从
例1
如图1所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，
高中物理机械波知识点总结
高中物理机械波知识点总结
一、物理中的机械波
1. 什么是机械波：机械波是一种振动的波动，它是由振子发出的有序
的震动可以在特定介质中传播，它的传播速度取决于介质的物理性质。
2. 机械波的特点：
（1）机械波是一种定常波，其频率和波长是稳定不变的，波的能量是
有限的；
（2）机械波是一种无源波，振子在散布机械能量的时候本身的能量是
不减少的；
（3）机械波的传播速度和介质的特性有关，它可以传播到物体的表面，或者沿着固定的结构传播；
（4）机械波可以穿过空气、液体、固体，并不需要特定的介质进行传播。
二、机械波的物理量
1. 波长：指一个完整的波动变化所包含距离，单位是米。
2. 振幅：指一个完整的波动变化中振子最大高度到它原始位置的高度差，单位是米。
3. 波速：指机械波在介质中传播的速度，单位是米/秒。
4. 频率：指在一定时间内振子的振动次数，单位是赫兹。
三、机械波的特殊现象
1. 匹配现象：指机械波在不同的介质中传播的情况，在匹配的介质中
传播的速度是不变的。
2. 穿透现象：指机械波穿过固体时，介质中原来传播的能量可能在一
边穿过，而另一边传播出去，从而使原来的能量发生了变化。
3. 衍射现象：指机械波在穿过物体后，传播出去的路径可能会发生改变，这种变化叫做衍射，例如波减弱成弧形边缘时就发生了衍射现象。
4. 吸收现象：指在传播过程中有一部分能量可能被一些物体吸收，这
种现象即叫做吸收现象。
机械波知识点(全)
机械波的产生和传播知识点一：波的形成和传播（一）介质能够传播振动的媒介物叫做介质。
（如：绳、弹簧、水、空气、地壳等）（二）机械波机械振动在介质中的传播形成机械波。
（三）形成机械波的条件（1）要有 ；（2）要有能传播振动的 。
注意：有机械波 有机械振动，而有机械振动 能产生机械波。
（四）机械波的传播特征（1）机械波传播的仅仅是 这种运动形式，介质本身并不随波 。
沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做 振动，因此波动的过程是介质中相邻质点间依次“带动”、由近及远相继振动起来的过程，是 这种运动形式在介质中依次向外传播的过程。
对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都 ，各质点仅在各自的 位置附近振动，并 随波动过程的发生而沿波传播方向发生迁移。
（2）波是传递能量的一种运动形式。
波动的过程也是由于相邻质点间由近及远地依次做功的过程，所以波动过程也是能量由近及远的传播过程。
因此机械波也是传播 的一种形式。
（五）波的分类波按照质点 方向和波的 方向的关系，可分为：（1）横波：质点的振动方向与波的传播方向 的波，其波形为 相间的波。
凸起的最高处叫 ，凹下的最底处叫 。
（2）纵波：质点的振动方向与波的传播方向 的波，其波形为 相间的波。
质点分布最密的地方叫作 ，质点分布最疏的地方叫作 。
知识点二：描述机械波的物理量知识（一）波长（λ）两个 的、在振动过程中对 位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。
在横波中，两个 的波峰（或波谷）间的距离等于波长。
在纵波中，两个 的密部（或疏部）间的距离等于波长。
振动在一个 内在介质中传播的距离等于一个波长。
（二）频率（f ）波的频率由 决定，一列波，介质中各质点振动频率都相同，而且都等于波源的频率。
在传播过程中，只要波源的振动频率一定，则无论在什么介质中传播，波的频率都不变。
（三）波速（v ） 振动在介质中传播的速度，指单位时间内振动向外传播的距离，即x v t∆=∆。
干货 ｜ 机械波最全知识点汇总!
一、基本概念1．机械振动：物体（或物体一部分）在某一中心位置附近所做的往复运动。
2．回复力F：使物体返回平衡位置的力，回复力是根据效果（产生振动加速度，改变速度的大小，使物体回到平衡位置）命名的，回复力总指向平衡位置，回复力是某几个性质力沿振动方向的合力或是某一个性质力沿振动方向的分力。
（如：①水平弹簧振子的回复力即为弹簧的弹力；②竖直悬挂的弹簧振子的回复力是弹簧弹力和重力的合力；③单摆的回复力是摆球所受重力在圆周切线方向的分力，不能说成是重力和拉力的合力）3．平衡位置：回复力为零的位置（物体原来静止的位置）。
物体振动经过平衡位置时不一定处于平衡状态即合外力不一定为零（例如单摆中平衡位置需要向心力）。
4．位移x：相对平衡位置的位移。
它总是以平衡位置为始点，方向由平衡位置指向物体所在的位置，物体经平衡位置时位移方向改变。
5．简谐运动：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。
（1）动力学表达式为：F=﹣kxF=-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）运动学表达式：x＝Asin(ωt＋φ)（3）简谐运动是变加速运动。
物体经平衡位置时速度最大，物体在最大位移处时速度为零，且物体的速度在最大位移处改变方向。
（4）简谐运动的加速度：根据牛顿第二定律，做简谐运动的物体指向平衡位置的(或沿振动方向的)加速度a=﹣kx/m，由此可知，加速度的大小跟位移大小成正比，其方向与位移方向总是相反。
故平衡位置F、x、a均为零，最大位移处F、x、a均为最大。
（5）简谐运动的振动物体经过同一位置时，其位移大小、方向是一定的，而速度方向不一定。
（6）简谐运动的对称性①瞬时量的对称性：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；速度的大小、动能也具有对称性，速度的方向可能相同或相反。
高中物理机械波知识点归纳
高中物理机械波知识点归纳一、机械波的形成和传播1.机械波●定义：机械振动在介质中的传播，形成机械波●产生条件：振源和介质提示：（1）介质是能够传播机械振动的物质，其状态可以是固、液、气中的任意一种（2）波的传播方向为振动传播的方向2.机械波的形成：介质中相邻质点之间有相互作用力，当振源质点振动时，它就会带动相邻的质点振动，这样会使各个质点都重复振源质点的运动从而振动起来，这样振源的机械振动就在介质中由近及远地传播开来；但是在振动过程中，各个质点的振动步调并不一致，后面质点的振动总是要比前面质点的振动情况滞后一段时间。
这样，在同一时刻，介质中的各个质点离开平衡位置的位移是不同的，从而形成凸凹相间（疏密相间）的波形。
3.机械波的传播特点(1)机械波传播的是振动形式和能量．质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波定向迁移．(2)介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同，而且各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同，即各质点的振动方式与振源的振动方式完全一致．即各质点的起振方向相同．(3)离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.（4）一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A，位移为零．提示：波传播的是振动形式和能量而质点不随波迁移二、横波与纵波：区分两者应从振动方向与波的传播方向的关系进行(1)横波：质点振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫横波．横波有凸部(波峰)和凹部(波谷)．抖动绳子一端而在绳子上所形成的波就是横波，水表面的波可以近似看做横波．(2)纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波．纵波有密部和疏部．声波是最常见的纵波，地震所产生的波既有横波又有纵波．提示：绳波是横波、声波是纵波、地震波既有横波也有纵波三、简谐波：不管是横波还是纵波，如果传播的振动是简谐运动，这种波就是简谐波四、波长1.定义：沿波的传播方向，任意两个相邻的同相振动的质点之间的距离（包含一个“完整的波”），叫做波长，常用表示提示：“同相振动”的含义是“任何时刻相位都是相同的”或者说“任何时刻振动情况总是相同的”2.关于波长的几种说法（1）两个相邻的、在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离等于波长（2）在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻的密部（疏部）中心之间的距离等于波长（3）波长反映了波在空间上的周期性五.振幅1、定义：在波动中，各质点离开平衡位置的最大距离，即其振动的振幅，也称为波的振幅，一般用A表示2、物理意义：波的振幅大小是波所传播的能量的直接量度六.频率1、定义：波在传播过程中，介质中质点的频率都相同，这个频率被称为波的频率，用f表示2、频率与周期的关系：七、波速1、定义：波在介质中传播的速度；它等于波在介质中传播的距离与所用时间的比值2、公式：3、波长、波速、周期（频率）之间的关系：八、横波的图像波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况，图象的横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移，如图所示．图象的应用：(1)直接读取振幅A和波长λ，以及该时刻各质点的位移．(2)确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小．(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向．九、振动图像与波动图像的比较十、波的叠加原理1、波的独立传播原理：几列波相遇后能够保持各自的运动状态继续传播，这一原理叫做波的独立传播原理2、波的叠加原理：在几列传播的重叠区域内，质点要同时参与几列波引起的振动，质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的矢量和，这就是波的叠加原理十一、波的干涉现象1、波的干涉：频率相同的两列波叠加，使介质中某些区域的质点振动始终加强，另一些区域的质点振动始终减弱，并且这两种区域互相间隔、位移保持不变，这种稳定的叠加现象（图样）叫做波的干涉2、两列波干涉的条件：频率相同十二、波的衍射现象1、波的衍射：波能够绕到障碍物后面传播的现象，叫做波的衍射2、产生明显衍射现象的条件：障碍物（或孔）的尺寸与波长相差不多或者比波长小十三、多普勒效应1．多普勒效应：当波源与观察者之间有相对运动时，观察者会感到波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应．2．接收到的频率的变化情况：当波源与观察者相向运动时，观察者接收到的频率变大；当波源与观察者背向运动时，观察者接收到的频率变小．。
高中物理机械波知识点归纳
高中物理机械波知识点归纳一、机械波的形成和传播1.机械波●定义：机械振动在介质中的传播，形成机械波●产生条件：振源和介质提示：（1）介质是能够传播机械振动的物质，其状态可以是固、液、气中的任意一种（2）波的传播方向为振动传播的方向2.机械波的形成：介质中相邻质点之间有相互作用力，当振源质点振动时，它就会带动相邻的质点振动，这样会使各个质点都重复振源质点的运动从而振动起来，这样振源的机械振动就在介质中由近及远地传播开来；但是在振动过程中，各个质点的振动步调并不一致，后面质点的振动总是要比前面质点的振动情况滞后一段时间。
这样，在同一时刻，介质中的各个质点离开平衡位置的位移是不同的，从而形成凸凹相间（疏密相间）的波形。
3.机械波的传播特点(1)机械波传播的是振动形式和能量．质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波定向迁移．(2)介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同，而且各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同，即各质点的振动方式与振源的振动方式完全一致．即各质点的起振方向相同．(3)离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.（4）一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A，位移为零．提示：波传播的是振动形式和能量而质点不随波迁移二、横波与纵波：区分两者应从振动方向与波的传播方向的关系进行(1)横波：质点振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫横波．横波有凸部(波峰)和凹部(波谷)．抖动绳子一端而在绳子上所形成的波就是横波，水表面的波可以近似看做横波．(2)纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波．纵波有密部和疏部．声波是最常见的纵波，地震所产生的波既有横波又有纵波．提示：绳波是横波、声波是纵波、地震波既有横波也有纵波三、简谐波：不管是横波还是纵波，如果传播的振动是简谐运动，这种波就是简谐波四、波长1.定义：沿波的传播方向，任意两个相邻的同相振动的质点之间的距离（包含一个“完整的波”），叫做波长，常用表示提示：“同相振动”的含义是“任何时刻相位都是相同的”或者说“任何时刻振动情况总是相同的”2.关于波长的几种说法（1）两个相邻的、在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离等于波长（2）在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻的密部（疏部）中心之间的距离等于波长（3）波长反映了波在空间上的周期性五.振幅1、定义：在波动中，各质点离开平衡位置的最大距离，即其振动的振幅，也称为波的振幅，一般用A表示2、物理意义：波的振幅大小是波所传播的能量的直接量度六.频率1、定义：波在传播过程中，介质中质点的频率都相同，这个频率被称为波的频率，用f表示2、频率与周期的关系：七、波速1、定义：波在介质中传播的速度；它等于波在介质中传播的距离与所用时间的比值2、公式：3、波长、波速、周期（频率）之间的关系：八、横波的图像波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况，图象的横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移，如图所示．图象的应用：(1)直接读取振幅A和波长λ，以及该时刻各质点的位移．(2)确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小．(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向．九、振动图像与波动图像的比较十、波的叠加原理1、波的独立传播原理：几列波相遇后能够保持各自的运动状态继续传播，这一原理叫做波的独立传播原理2、波的叠加原理：在几列传播的重叠区域内，质点要同时参与几列波引起的振动，质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的矢量和，这就是波的叠加原理十一、波的干涉现象1、波的干涉：频率相同的两列波叠加，使介质中某些区域的质点振动始终加强，另一些区域的质点振动始终减弱，并且这两种区域互相间隔、位移保持不变，这种稳定的叠加现象（图样）叫做波的干涉2、两列波干涉的条件：频率相同十二、波的衍射现象1、波的衍射：波能够绕到障碍物后面传播的现象，叫做波的衍射2、产生明显衍射现象的条件：障碍物（或孔）的尺寸与波长相差不多或者比波长小十三、多普勒效应1．多普勒效应：当波源与观察者之间有相对运动时，观察者会感到波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应．2．接收到的频率的变化情况：当波源与观察者相向运动时，观察者接收到的频率变大；当波源与观察者背向运动时，观察者接收到的频率变小．。
机械波知识点总结
机械波知识点总结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。
简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度最大，加速度为零;在最大位移处，速度为零，加速度最大。
(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。
2.弹簧振子：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。
3.单摆：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。
(1)单摆的振动可看作简谐运动的条件是：最大摆角α 5°。
(2)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。
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)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一节机械振动物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧所做的往复运动，就叫做机械振动，简称为振动．第二节简谐运动一、简指运动1．简谐运动的定义及回复力表达式（1）物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力作用下的振动，叫做简谐运动．（2）回复力是按力的作用效果命名的力，在振动中，总是指向平衡位置、其作用是使物体返回平衡位置的力，叫回复力．（3）作简谐运动的物体所受的回复力F大小与物体偏离平衡位置的位移X成正比，方向相反，即F=－kx．K是回复力常数．1．简谐运动的位移、速度、加速度(1)位移：从平衡位置指向振子所在位置的有向线段，是矢量．方向为从平衡位置指向振子所在位置．大小为平衡位置到该位置的距离．位移的表示方法是：以平衡位置为坐标原点，以振动所在的直线为坐标轴，规定正方向，则某一时刻振子(偏离平衡位置)的位移用该时刻振子所在的位置坐标来表示．振子在两“端点”位移最大,在平衡位置时位移为零。
振子通过平衡位置，位移改变方向．(2)速度：在所建立的坐标轴上，速度的正负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反．速度和位移是彼此独立的物理量．如振动物体通过同一个位置，其位移矢量的方向是一定的，而其速度方向却有两种可能：指向或背离平衡位置．振子在两“端点”速度为零，在平衡位置时速度最大，振子在两“端点”速度改变方向．(3)加速度：做简谐运动物体的加速度．加速度的大小跟位移成正比且方向相反．振子在两“端点”加速度最大，通过平衡位置时加速度为零，此时加速度改变方向．1．固有周期和固有频率“固有”的含义是“振动系统本身所具有，由振动系统本身的性质所决定”，跟外部因素无关．对一弹簧振子，当它自由振动时，周期只取决于振子的质量和弹簧的劲度系数，而与振动的振幅无关．而振幅的大小，除跟弹簧振子有关之外，还跟使它起振时外力对振子做功的多少有关．因此，振幅就不是“固有”的．2．简谐运动的对称性做简谐运动的物体，运动过程中各物理量关于平衡位置对称，以水平弹簧振子为例，物体通过关于平衡位置对称的两点，加速度大小相等、速率相等、动能、势能相等．对称性还表现在过程量的相等上，如从某点到达最大位置和从最大位置再回到这一点所需要的时间相等．质点从某点向平衡位置运动时到达平衡位置的时间，和它从平衡位置再运动到这一点的对称点所用的时间相等．3．求振动物体路程的方法求振动物体在一段时间内通过路程的依据是:(1)振动物体在一个周期内的路程一定为四个振幅．(2)振动物体在半个周期内的路程一定为两个振幅．(3)振动物体在T／4内的路程可能等于一个振幅，可能大于一个振幅，还可能小于一个振幅．只有当T／4的初时刻，振动物体在平衡位置或最大位移处，T／4内的路程才等于一个振幅．计算路程的方法是：先判断所求的时间内有几个周期，再依据上述规律求路程．3．振动中各物理量的变化回复力和加速度均跟位移成正比，势能也随位移的增大而增大；速率、动能、动量的大小随位移的增大而减小，随位移的减小而增大．回复力和加速度的方向总跟位移方向相反．而速度、动量的方向可能跟位移方向相同，也可能相反．二、简谐运动图象1`、振动图象及其物理意义（1）在平面直角坐标系中，用横坐标表示时间t，用纵坐标表示振动物体对平衡位置的位移X，将表示各个时刻物体位移的坐标点用平滑的曲线连接起来，就得到简谐运动的图象．简谐运动的振动图象是一条余弦（或正弦）曲线．（2）简谐运动图象可以直观地表示物体的运动情况．根据图象可以了解简谐运动的振幅、周期、任意时刻的位移大小和方向，比较不同时刻速度、加速度的大小和方向．1．关于振动图像的讨论简谐运动的图像不是振动质点的轨迹．轨迹是质点往复运动的那一段线段或那一段圆弧；图像是以t轴横坐标数值表示各个时刻，以x轴上纵坐标的数值表示质点对平衡位置的位移，即位移随时间分布的情况——振动图像．简谐运动的周期性，体现在振动图像上是曲线的重复性．简谐运动是一种复杂的非匀变速运动．但运动的特点具有简单的周期性、重复性、对称性．简谐运动的图像随时间的增加将逐渐延伸，过去时刻的图形将永远不变，任一时刻图线上过该点切线的斜率数值代表该时刻振子的速度大小。
正负表示速度的方向，正时沿x正向，负时沿x负向．三、简谐运动的实例——单摆1．单摆（1）单摆是一种理想化模型．在细线的一端挂一小球，另一端固定在是点上，如果线的伸缩及质量可以忽略，球的直径比线长小得多，这样的装置就叫做单摆．（2）当摆角很小，θ＜100时，单摆的振动可以看作简谐运动．2．单摆周期公式及其应用（1）单摆的振动周期跟摆长的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比．周期公式为T＝2π（2）利用摆的等时性，可以用作计时，根据周期公式，通过改变摆长来调节周期，还可以根据周期公式，利用单摆测定各地的重力加速度．1.单摆振动的回复力是摆球所受的合外力吗?单摆振动的回复力是重力在切线方向的分力，或者说是摆球所受合外力在切线方向的分力．摆球所受的合外力在法线方向(摆线方向)的分力作为摆球做圆周运动的向心力．所以并不是合外力完全用来提供回复力的．2.单摆的摆长：因为实际的单摆摆球不可能是质点，所以摆长是指从悬点到摆球重心的长度．等效摆长：摆长L是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离．3．单摆作简谐运动中回复力、位移、速度、加速度、动能、势能的变化情况。
由于单摆小振幅的振动是简谐运动，在振动过程中回复力大小与位移成正比，方向总是与位移方向相反；在向着平衡位置运动时，作加速度减小的加速运动，在离开平衡位置运动时，作加速度增大的减速运动；振动中摆球的动能与势能互相转化，机械能总量守恒．四、简谐运动的能量1、简运动的能量作简谐运动的物体在振动过程中，动能和势能不断转化，在平衡位置时动能最大，势能最小；在位移最大处时，动能为零，势能最大；在任意时刻，势能与动能的总和即振动物体的总机械能守恒，这个能量的大小与振动的振幅有关，振幅超大，振动的能量就越大．2、阻尼振动振动系统受到阻尼作用，系统的机械能随着时间逐渐减小，振动的振幅也逐渐减小，这样的振动叫做阻尼振动。
1.振动能量与振幅的关系把原先静止的单摆或弹簧振子拉离平衡位置，需要外力对物体做功，把其他形式的能转化为物体初始的势能储存起来．外力做的功越多，物体获得的势能越大，它开始振动时的振幅越大．将物体释放后，若只有重力或弹簧弹力做功，则振动物体在振动过程中，动能和势能相互转化，总机械能不变，因此，振幅保持不变．在实际情况中．因阻尼因素不可避免地存在，振动物体因振动能——总机械能的逐渐减少，做的是振幅越来越小的阻尼振动．可见，对于一个振动系统，振幅的大小反映了振动能的多少．第三节受迫振动一、受迫振动1．受迫振动的概念物体在周期性外力（驱动力）作用下的振动，叫做受迫振动．2．受迫振动的频率物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟物体的固有频率无关．二、共振1．共振现象及其产生的条件在受迫振动中，驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候，振幅最大，这种现象叫做共振．2．共振的应用和防止（1）共振现象有许多应用，如转速计、共振筛等．在某些情况下，共振现象可能造成损害，如火车过桥时对桥的周期性驱动力的频率接近桥的固有频率时，可能使桥发生断裂；轮船航行时，波浪冲击力的频率与船的固有频率接近，就会发生共振而使船倾覆；机器发生共振使机器或支持物、厂房等受到损坏等等．（2）在需要利用共振时，应该使驱动力的频率接近或等于物体的固有频率．在需要防止共振危害时，要设法使驱动力频率和固有频率不相等．受迫振动的特点及共振条件的解释1．受迫振动的周期和频率由驱动力决定，与振动物体的固有周期和频率无关．受迫振动的周期和频率总等于驱动力的周期和频率．2．受迫振动的振幅与驱动力的频率和固有频率的差有关，驱动力的频率与固有频率的差越大．受迫振动的振幅减小；驱动力的频率与固有频率之差越小，受迫振动的振幅越大．当驱动力的频率与固有频率相等时，受迫振动的振幅最大． 3．对共振条件的理解：因为周期性的驱动力跟振动“合拍”时，每一次驱动力都跟振动物体的速度方向一致，驱动力做的功都是正功，都用来增大振动系统的能量。
所以振幅越来越大，直到驱动力做功供给振动系统的能量等于克服摩擦阻力消耗的能量，振幅才不再增大，即达到最大振幅．当驱动力不跟振动“合拍”时，驱动力做的功有一部分是负功，因而振动系统从驱动力得到的能量比“合拍”时少，振幅也就比“合拍”时小．第四节机械波一、机械波的概念1．机械波、横波、纵波的概念（1）机械振动在介质中的传播过程，叫做机械波．（2）质点的振动方向与波的传播方向垂直，这种波叫做横波．横波也叫凹凸波．（3）质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上，这种波叫做纵波．纵波也叫疏密波．2．波峰、波谷及密部、疏部的含义（1）在横波中，凸起部分的最高点叫做波峰，凹下部分的最低点叫做波谷．（2）在纵波中，质点分布比较密的部分叫做密部，质点分布比较流的部分叫做流部．3．机械波在介质中的产生和传播过程当弹性连续介质中的某一点（波源）发生机械振动时，这种振动的形式及能量会沿着这些介质传播．因为介质是由大量质点构成的物质，相邻两质点间有相互作用的力，波源的振动带动它周围的质点发生振动，这些质点又去带动各自周围的质点发生振动，使波源的振动形式及能量在介质内逐渐传播开来，但介质中的各质点本身并未发生迁移．波动与振动的区别：根据波动的定义，波的产生条件有两个：第一，有起振的波源；第二，有传播振动的介质。
因此：振动是单个质点在其平衡位置附近做往复运动的“个体行动”，波动是大量的、彼此相联系的质点将波源的振动在空间传播的“群体行为”。
从波的产生过程还可以知道：有波动就一定有振动(因为波动中的各个质点都是重复波源的振动)；有振动却不一定有波动，还要看是否有传播振动的介质。
二、机械波的特征1．波长、波速的概念（1）波长两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离，叫做波长，通常用字母A表示．（2）波速描述振动在介质中传播的快慢程度的物理量，等于振动传播的距离与所目时间的比值．2．公式V=λ／T（或V=λf）的物理意义振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长，所以速度等于波长与周期的比值．或波速等于波长与频率的乘积．3．公式V=λ／T（或V=λf）的应用（1）决定一列波频率的是波源，决定波速的是传播振动的介质，波长则由公式V=λf决定．（2）波速、波长和频率（周期）的关系对一切波都是适用的．波长、波速、频率三个量各由什么因素决定?波的传播速度v=λf或v=λ/T，其中v、λ、f、T三个量相互关联，从公式上看，似乎任意一个量改变都会影响其他两个量．不少初学者易产生这样的认识，其实不然，那么他们都是受谁决定的呢?(1)周期和频率，只取决于波源，而与v、λ无直接关系．(2)速度v决定于介质的物理性质，它与T、λ无直接关系．只要介质不变，v就不变，而不决定于T、λ反之如果介质变，v也一定变．(3)波长λ则决定于v和T，只要v、T其中一个发生变化，其λ值必然发生变化，而保持v=λf的关系．三、波的图象1．波的图象的物理意义在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点的平衡位置，用纵坐标表示某一时刻各个质点对平衡位置的位移，连接各点得到的曲线就是波的图象．从图象可以得出波的波长、振幅以及各质点在该时刻的位移．若已知波的传播方向，还可以推知该时刻各质点的振动方向．波动图像与振动图像的区别：(1)坐标轴所表示的物理量，波动图像中的横轴x表示介质中各个质点振动的平衡位置，纵轴y表示各个质点振动时某个时刻的位移；振动图像的横轴，表示一个振动质点振动的时间，纵轴x表示这个质点振动时各个不同时刻的位移．(2)从图像的物理意义方面进行区别，波动图像描述的是某一个时刻介质中各个质点的位移情况；振动图像描述的是一个振动质点在不同时刻的位移情况．2．解题类型小结：1）波形图象，传播方向，质点振动方向，这三个物理量间的关系。