4第9、10章振动和波动重点与知识点
振动波动要点ppt课件
3
sin 0
} 3
换个计时起点 ，则初相位随之变化，如t = 0 时， x0= A / 2，且向 x 负向运动，则
3
23
② 初相与时间起点的选择有关，与坐标的取向有 关，而与振动系统的物理性质无关。 ③ 是系统的固有圆频率，由系统自身性质(惯性 与恢复力) 决定，与外界、计时起点、运动状态都无 关—反映谐振动的周期性。
d x F k 2 a 2 x x x dt m m
k m
圆频率 ( 角频率 ) 单位：1/s
2
由系统本身属性决定，与外界无关。
▲3 从运动学的观点给出简谐振动的定义：
如果一个物体的加速度 a∝－x与位移 x 恒成正比且 方向相反，则这个物体一定作简谐振动。
8
▲2 从受力方面给出简谐振动的定义：
物体在弹性力和准弹性力F ∝－ q，即力与 对平衡位置的位移或者角位移成正比且反向的 作用下的振动是简谐振动。 作简谐振动的系统统称为谐振子！ 注意：机械振动中所指的位移——都是指离
开平衡位置的位移。负号都是对平衡点来说指
向平衡位置。
7
从谐振子的质点 m 的加速度
18
依谐振动的周期性，我们看出：
相位差为 2k ( k = 0，±1，±2 ，… ) 的任意两个
时刻（时间差为T 的整数倍）物体的振动状态相同。
∴
t
——相位决定振动的状态，并能充分反映振动的 周期性。
19
从：
x A cos(t )
v A sin( t ) A cos(t ) 2
29
7. 简谐振动的矢量图示法—旋转矢量描述
第九章-振动与波动基础PPT课件
单位：弧度每秒（rad/s）
T、γ、ω反映了振动的快慢，由简谐振动系统的物理 性质决定，故称它们为固有周期、固有频率、固有 圆频率
对弹簧振子：
T 2 m
k 3 相位
1 k 2 m
k m
相位 (ω t +φ): 初相位 φ :
决定物体在任意时刻的振动状态 决定初始时刻振动物体的运动状态
注意 相位既可以决定物体的振动状态
x=9.810-2cos(10t+3/2) m
固有频率
对同一谐振动取不同的计时起点不同，但、A不变
例题2 如图所示，振动系统由一倔强系数为k的 轻弹 簧、一半径为R、转动惯量为I的 定滑轮和一质量为 m的 物体所组成。使物体略偏离平衡位置后放手，任 其振动，试证物体作简谐振动，并求其周期T.
解：取位移轴ox，m在平 衡位置时，设弹簧伸长量
0 arc(tgvx00 )0,
m
O
x
由x0=Acos0=-0.098<0 cos0<0, 取0=
振动方程为：x=9.810-2cos(10t+) m
X
(2)按题意 t=0 时 x0=0，v0>0
1 g
x0=Acos0=0 , cos0=0 0=/2 ,3/2 2 2 l
v0=-Asin>0 , sin 0 <0, 取0=3/2 1.6Hz
x
写出振动方程,并计算振动频率。
解：⑴ 确定平衡位置 mg=k l 取为原点
X
k=mg/ l
令向下有位移 x, 则 f=mg-k(l +x)=-kx
作简谐振动 设振动方程为
xA cos t (0)
k m
gl
9.8 1r0a/d s 0.098
振动和波动知识点
旋转矢量法振动合成（同频、同方向）
机械波
机械波的产 生和传播 产生条件 波源和介质 描写波的物 理量
频 率 和 周 期 波 速 和 波 长
波动过程几何描 述和解析描述
几何 描述 波 线 波 面 波前 平 面 波 球 面 波 解析 描述
波动过程 能量传播
质元 的振 动动 能和 弹性 势能 惠 更 斯 原 理
5.波的强度如何定义的？波在媒质中传播时，为什么媒质质元的动能与势能具有 相同的相位，而弹簧振子的动能和势能具有相反的相位？
6. 驻波是怎样产生的？它有哪些特点？
赠送同学们一 句话以共勉：
改变自己能改变的，接受自己不能改 变的！
感谢同学们的合作与支持！
祝愿同学们学业有成，考取好的成绩！
波在介质中 传播规律
波 的 叠 加 原 理 波 的 衍 射 反 射 折 射 波 的 干 涉
弦简 波谐 ）波 平（ 面余 简弦 谐波 波或 正
简谐波（余弦波或正弦波）平面简谐波
波的干涉条件
振动思考题：
1.简谐振动是如何定义的？怎样判断一个振动是否是简谐振动？简谐振动的频率或周期 取决于什么，如何求解？ 2. 相位和初相的意义是什么？初相由什么来确定？ 3. 振幅的意义是什么？它由什么来确定？ 4.简谐振动的旋转矢量有什么参考意义？旋转矢量图中的各物理量与简谐振动中的各特 征量是如何一一对应的？ 5.简谐振动的能量包括哪些类型？它们有什么特点？有什么关系？
振动和波动知识点复习
机械振动 简谐振动
阻尼振动和受 迫振动 旋转矢量法
初 相 直 观 明 确 两 个 简 谐 振 动 相 位 差 特征量
运动学特征 x A co s时 间
振 动 合 成 （ 同 频 、 同 方 向 ）
振动和波动的基本知识
振动和波动的基本知识振动和波动是物理学中非常重要的两个概念，它们在自然界和日常生活中处处可见。
本文将为您介绍振动和波动的基本知识，包括定义、特征以及其应用领域等内容。
一、振动的基本概念和特征振动是物体在围绕平衡位置周围作往复运动的现象。
当物体受到外界扰动时，它会围绕平衡位置做周期性的往复运动。
振动的基本特征包括振幅、周期、频率和相位。
1. 振幅：振幅是指振动过程中物体偏离平衡位置的最大距离。
振幅越大，说明物体的振动幅度越大。
2. 周期：周期是指振动中，物体完成一次往复运动所需的时间。
用T表示，单位为秒。
周期与振动的频率有关，两者满足T=1/f。
3. 频率：频率是指单位时间内振动的次数。
用f表示，单位为赫兹（Hz）。
频率与周期相反，频率越高，则周期越短。
4. 相位：相位是指在一定时间内物体相对于某个参考点的位置。
可以用角度或时间表示。
相位差可以用来描述两个或多个振动之间的关系。
振动现象广泛存在于自然界和科学技术领域。
例如，机械振动的研究可以帮助我们设计更加稳定和高效的机械结构；电子设备中的振荡器可以产生稳定的电信号等。
二、波动的基本概念和分类波动是指能量在空间中传播的过程。
波动的主要特征包括振幅、波长、频率和波速等。
1. 振幅：波动中振幅表示波峰和波谷之间的最大偏移距离。
2. 波长：波长是指波动传播一个完整波周期所需要的距离。
用λ表示，单位为米。
波动的波长与频率成反比，满足λ=速度/频率。
3. 频率：波动的频率是指波动中单位时间内通过某个点的波的个数。
频率用f表示，单位为赫兹（Hz）。
4. 波速：波速是指波动在介质中传播的速度。
波速与波长和频率有关，满足v=λf。
根据波动的性质和传播介质的不同，波动可以分为机械波和电磁波两大类。
机械波需要介质来传播，例如水波、地震波等；而电磁波可以在真空中传播，包括光波、无线电波等。
三、振动和波动的应用领域振动和波动在科学技术的各个领域都有着重要的应用。
以下是一些具体的应用领域：1. 声波的应用：声波是一种机械波，在通信、音乐、医学等领域中有着广泛的应用。
如何备考物理中的“振动与波动”
如何备考物理中的“振动与波动”你好，我为你准备了一篇关于如何备考物理中的“振动与波动”的文章。
由于字数限制，我会尽量详细地阐述重要的概念和解题技巧。
希望对你有所帮助。
一、理解基本概念1.1 振动振动是物体围绕其平衡位置做周期性的往复运动。
描述振动的主要参数有振幅、周期、频率、相位等。
1.2 波动波动是振动在介质中的传播。
根据传播方向和振动方向的关系，波动可以分为纵波和横波。
二、重点知识点梳理2.1 简谐振动简谐振动是最基本的振动形式，其特点是力与位移成正比，方向相反。
重要的公式有：•速度与位移的关系：[ v = A (t + ) ]•加速度与位移的关系：[ a = -^2 x ]其中，( ) 是角频率，( A ) 是振幅，( ) 是初相位。
2.2 谐波运动谐波运动是理想化的波动模型，其特点是波动过程中各质点振动的频率与波源的频率相同。
2.3 波的叠加与干涉当两个或多个波相遇时，它们会产生叠加，形成新的波。
如果两个波的相位差恒定，则会产生稳定的干涉图样。
2.4 衍射与折射波在遇到障碍物或通过狭缝时，会产生衍射现象。
波从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象。
三、解题技巧3.1 振动问题的解决步骤1.确定振动系统的自由度，列出方程。
2.分析初始条件，求解位移、速度、加速度等物理量。
3.根据求解的物理量，分析振动的特点，如振幅、周期、频率等。
3.2 波动问题的解决步骤1.确定波动方程，如正弦波、余弦波等。
2.根据边界条件和初始条件，求解波动方程的解。
3.分析波动的特点，如波长、波速、相位等。
4.应用波动方程，分析波的叠加、干涉、衍射等现象。
四、复习建议1.熟悉振动与波动的基本概念，理解各个知识点之间的联系。
2.着重掌握解题技巧，提高解决实际问题的能力。
3.多做习题，尤其是历年高考题，总结规律。
4.遇到难题时，不要气馁，多与同学、老师交流，共同进步。
希望这篇指南能帮助你在备考物理“振动与波动”部分时取得好成绩。
高三物理振动和波知识点归纳
高三物理振动和波知识点归纳
精品学习高中频道为各位同学整理了高三物理振动和
波知识点归纳，供大家参考学习。
更多各科知识点请关注新高中频道。
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=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〕｝
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P173〕。
大学物理振动和波动知识点总结
大学物理振动和波动 知识点总结1．简谐振动的基本特征（1）简谐振动的运动学方程: cos()x A t ϖϕ=+（2）简谐振动的动力学特征:F kx =-r r 或 2220d x x d t ϖ+= （3）能量特征： 222111222k p E E E mv kx KA =+=+=， k p E E = （4）旋转矢量表示: 做逆时针匀速转动的旋转矢量A r 在x 轴上的投影点的运动可用来表示简谐振动。
旋转矢量的长度A r 等于振动的振幅,旋转矢量的角速度等于谐振动的角频率,旋转矢量在0t =时刻与坐标轴x 的夹角为谐振动的初相。
2．描述简谐振动的三个基本量（1）简谐振动的相位：t ωϕ+，它决定了t 时刻简谐振动的状态；其中：00arctan(/)v x ϕω=-（2）简谐振动的振幅：A ，它取决于振动的能量。
其中：A =（3）简谐振动的角频率：ω，它取决于振动系统本身的性质。
3．简谐振动的合成(1)两个同方向同频率简谐振动的合成:合振动的振幅：A =合振幅最大： 212,0,1,2....k k ϕϕπ-==；合振幅最小：21(21),0,1,2....k k ϕϕπ-=+=（2）不同频率同方向简谐振动的合成：当两个分振动的频率都很大，而两个频率差很小时，产生拍现象，拍频为21ννν∆=-；合振动不再是谐振动，其振动方程为21210(2cos 2)cos 222x A t t ννννππ-+=（3）相互垂直的两个简谐振动的合成：若两个分振动的频率相同，则合成运动的轨迹一般为椭圆；若两个分振动的频率为简单的整数比，则合成运动的轨迹为李萨如图形。
（4）与振动的合成相对应，有振动的分解。
4．阻尼振动与受迫振动、共振：阻尼振动： 220220d x dx x dt dt βϖ++=；受迫振动 220022cos d x dx x f t dt dtβϖϖ++= 共振: 当驱动力的频率为某一特定值时,受迫振动的振幅将达到极大值.5．波的描述（1）机械波产生条件:波源和弹性介质（2）描述机械波的物理量:波长λ、周期T （或频率ν）和波速u ，三者之间关系为：uT λ= u λν=（3）平面简谐波的数学描述：(,)cos[()]xy x t A t uωϕ=±+； 2(,)cos()x y x t A t πωϕλ=±+；(,)cos 2()t x y x t A T πϕλ=±+ 其中，x 前面的±号由波的传播方向决定，波沿x 轴的正(负)向传播，取负(正)号。
初中物理振动与波动知识点总结
初中物理振动与波动知识点总结振动与波动是物理学中重要的概念，涉及到我们日常生活中的许多现象，例如钟摆摆动、声音的传播等。
本文将对初中物理中与振动与波动相关的知识点进行总结。
1. 振动的基本概念与特征振动是物体围绕某个平衡位置来回周期性移动的现象。
物体在振动过程中呈现出周期性、往复性和传递能量的特征。
2. 振动的分类根据振动的方向和物体的形状，振动可以分为线性振动和角形振动。
线性振动是物体在直线上往复运动，例如弹簧振子的振动；角形振动是物体在角度上往复运动，例如摆钟的摆动。
3. 振动的描述方法振动可以用周期、频率和振幅来描述。
周期是指振动完成一次往复运动所需要的时间；频率是指单位时间内振动发生的次数；振幅是指物体离开平衡位置的最大位移。
4. 波的传播与波的分类波是一种通过介质传递能量的现象。
根据介质的振动方向，波可以分为机械波和电磁波。
机械波需要通过物质介质传播，例如声波和水波；电磁波可以在真空中传播，例如光波和无线电波。
5. 波的特性与性质波具有传播速度、频率、波长和振幅等特性。
传播速度是波在单位时间内向前传播的距离；频率是单位时间内波的起伏次数；波长是波的一个完整周期的空间长度；振幅是波的最大振动位移。
6. 声音的传播与性质声音是机械波在介质中传播的一种波动现象。
声音是由物体的振动产生的，通过震动传播给周围介质，并被耳朵接收。
声音的传播速度与介质的性质有关，一般在气体中的传播速度较小，在固体中的传播速度较大。
声音的频率决定了声音的音调，而振幅则决定了声音的音量。
7. 光的传播与性质光是一种电磁波，具有波粒二象性。
光是以电磁波的形式在真空中传播，而在介质中的传播速度较慢。
光的频率决定了光的颜色，不同频率的光呈现不同的色彩；光的波长与频率有反比关系，即波长越短，频率越高。
光的传播可以遵循直线传播和直线传播的原理。
8. 光的反射与折射当光线遇到界面时，一部分光会被反射回原来的介质，称为反射；另一部分光会穿过界面进入新的介质中，称为折射。
振动和波物理知识点
振动和波物理知识点振动和波物理知识点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θ100;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，共振的防止和应用高考物理复习技巧首先，不能扔掉教材，每天抽出一定的时间认真读书。
第二，不要盲目地制造问题，应该做海战术，有选择地做。
第三，在做问题的时候认真调查问题，找到重要的信息，制作物理模型。
第四，不要为了制造问题而制造问题，考虑主题调查的知识点和关于本知识点的知识点，类推。
第五，选择主题，在最后冲刺阶段，要认真分析三年来的高考问题，并明确高考问题和出题方式。
第六，认真对待各个阶段性考试，适时进入考试状态，冷静思考，读考试题的时候不要加速，不要忘记东西，看到问题后，认真思考，找出解决问题的构想遇到问题时请不要慌，学习的物理知识一定会被应用，只要反复阅读问题，就可以通过相应的物理状况和知识来理解。
高考物理答题注意事项1.计算论述题要有必要的文字说明。
写出确定的研究对象，选取的物理过程，所列方程的根据。
可以这样表述：对……和……组成的系统;在……过程中;依……定律，还要说明计算结果正、负的意义等。
解答过程，既要有必要的文字叙述，又要以表达式为主线，不能写成一篇小论文。
2.要写原始方程，要直接写出变形后的方程，不要方程套方程，列大综合的式子。
高考评分标准是分步给分，即使最后结果是错误的，或者这道题不会做，但是如果这道题目某一个部分会，或者某个方程列对了，一样可以得到一部分分数。
3.在答题中先设定未知量的符号，不要让阅卷人去猜这个符号代表什么。
而且字母要写清楚、写规范，忌字迹潦草或者字形走样。
设定未知量的符号时，如果以“图”代“设”，即题目中没有给出的物理量，利用图设出，可以减少冗长的文字描述。
山西省考研力学复习资料振动与波动重点知识整理
山西省考研力学复习资料振动与波动重点知识整理振动与波动是力学中的重要内容，也是山西省考研力学科目中的重点知识。
本文将对振动与波动的相关知识进行整理，帮助考生加深对这一内容的理解，并为备考提供有针对性的复习资料。
一、简谐振动简谐振动是指系统在受到一个恢复力作用下，按照正弦函数规律进行周期性振动的现象。
简谐振动的特点是振幅恒定、频率固定、相位一致。
简谐振动的重要公式有：1.1 振幅A：振动物体在振动过程中离开平衡位置的最大位移。
1.2 频率f：振动物体在单位时间内完成的振动周期数。
公式：f = 1 / T其中，T为振动的周期。
1.3 角频率ω：指振动物体单位时间内通过的角度或相位。
公式：ω = 2πf = 2π / T1.4 相位常数φ：振动物体在某一时刻相对于参考物体的位移状态。
1.5 动能K和势能U：对于振动物体的动能和势能都是随时间变化的，其中动能与振动物体的速度成正比，而势能与振动物体的位移成正比。
1.6 振动的能量守恒定律：一个振动系统的总能量等于其动能和势能之和，保持不变。
1.7 受迫振动：当振动系统受到外力的作用时，振动称为受迫振动。
其共振频率与外力频率相同时，振幅将达到最大。
二、机械波机械波是指传递机械振动能量的波动现象。
根据能量传播方向的不同，可以分为横波和纵波。
2.1 横波：波动的介质振动方向与波传播方向垂直的波。
典型的横波有水波和光波。
2.2 纵波：波动的介质振动方向与波传播方向平行的波。
典型的纵波有声波。
2.3 波动的基本性质：- 波长λ：波动中相邻两个相位相同的点之间的距离。
- 速度v：波动在单位时间内传播的距离。
公式：v = λf其中，f为频率。
- 周期T：波动一个完整的周期所需要的时间。
公式：T = 1 / f其中，f为频率。
三、波的干扰波的干扰是指波动相遇后叠加产生新的波动形态的现象。
3.1 全息干涉：全息干涉是一种波的叠加现象，波的传播路径不同，相位差也不同，通过干涉产生干涉条纹。
大学物理振动和波动ppt课件(2024)
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
大学物理(振动波动学知识点总结).
2
y
B
2）由图知A、B 点的振动状态为：
A
yA 0 vA 0
由旋转矢量法知：
yB A vB 0
B 0
A
2
3、已知波形曲线求某点处质元振动的初相位：
若已知某时刻 t 的波形曲线求某点处质元振动的初相位，则需从波形
曲线中找出该质元的振动位移 y0 的大小和正负及速度的正负。
y
u
关键：确定振动速度的正负。
大学物理
知识点总结
（机械振动与机械波）
第九章 机械振动与机械波
机械振动 简谐振动
简谐振动的 特征
简谐振动的描 述
简谐振动的合 成
阻尼振动 受迫振动
机械波
机械波的产 生
机械波的描 述
波动过程中能量 的传播
波在介质中的 传播规律
简谐振动的特征
回复力：
f kx
动力学方程： 运动学方程：
d2 x dt2
多普勒效应： （以媒质为参考系）
1）S 静止，R 运动 2）S 运动，R 静止
一般运动：
R
u VR u
s
s
R
u u Vs
s
R
R
u VR u Vs
s
习题类别：
振动：1、简谐振动的判定。（动力学） （质点：牛顿运动定律。刚体：转动定律。）
2、振动方程的求法。 ①由已知条件求方程②由振动曲线求方程。
2）若波形图对应t = 0 时，点A处对应质元的振动初相位。 3）若波形图对应t = T/4 时，点A处对应质元的振动初相位。
之间的距离。
②周期T ：波前进一个波长的距离所需的时间。
③频率ν ：单位时间内通过介质中某点的完整波的数目。
高中物理振动与波动知识点总结
高中物理振动与波动知识点总结
哇塞，同学们！今天咱来好好唠唠高中物理的振动与波动知识点！你想想啊，振动就像是一个小精灵在那蹦跶，而波动呢，就像是一群小精灵排着队往前跑！
先说振动吧！就像你荡秋千，秋千来回晃，这就是振动啊！振动有啥特点呢？有振幅呀，那就是秋千晃的幅度大小，幅度大那摆动得就厉害呗！还有周期，你荡一次秋千用的时间就是周期喽！来，再想想那个钟摆，滴答滴答地晃，这也是振动呀！
说到波动，就好比是水面上的涟漪，一圈一圈往外扩。
波动有波长，就像涟漪一个圈到下一个圈的距离。
频率呢，就是涟漪产生的快慢喽！声音不也是一种波动嘛，高音低音就是频率不一样导致的呀！
咱再说说振动和波动的联系，就好像两个好朋友。
振动可以引起波动呢！你敲一下鼓，鼓面振动了，声音就以波动的形式传出去啦！
“诶呀，那这些知识点到底有啥用啊？”你可能会这么问。
用处可大了去啦！以后你学好多东西都得靠它们呀！比如理解声波、光波，甚至无线电波！你不想知道手机信号是咋传的？可不就是靠波动嘛！
总之呀，高中物理的振动与波动知识点就像是一把打开科学大门的钥匙，超级重要的！咱可别小瞧它们，得好好学，才能在物理的世界里畅游无阻呀！同学们，加油吧！让我们把这些知识点都拿下！。
振动波动要点
(3)相位 t ：也称位相、周相
决定谐振动物体的运动状态(位移和速度)，反映振动 周期性的物理量。
◇给定任意 t 时振动物体的状态 —x、v 确定
◇反映振动的特征——周期性
t = 0 （计时起点）时： t
—初相位 ，由初绐条件决定。
取这个范围的值，对计算方便。
o
x
P x
圆频率ω
t 时旋转矢量 A 与 x 的夹角：相位 t
旋转矢量 A 以ω 沿逆时针方向匀速转动，其 端点 M 在 x 轴上投影点 P 的运动规律：
xAcots() O——平衡位置
正是沿x 轴作谐振动的物体在 t 时相对o的位移。
vM
t
y
ax vx
M
t
A
aM
④从
A
x02
v02
2
2 k
m
A 2x0 2v0 2 2x0 2m k0 2 vk 2(1 2k0 2x 1 2m 0 2)v
初始机械能 E0
而谐振子系统的机械能守恒 E = E0
A 2E0 2E
k
k
∴ 振幅 A取决于系统的总能量与计时起点无关
——振幅不仅给出简谐振动运动的范围，而且还反映 振动系统总能量的大小及振动的强度。
从 xx(t)A co t s)( x(t)x(tT)
0 不影响研究周期 A c o t s A co t s T ()
T2 T 2 —每隔T 时间运动完全重复
频率：
1 T 2
单位时间内物体完成的完全振动的次数——它是表 征振动快慢的物理量。
M
t
A
物理高三物理力学与振动与波动知识归纳总结
物理高三物理力学与振动与波动知识归纳总结物理力学是物理学的基础学科之一，主要研究物体的运动、力和能量等。
而振动与波动是物理力学的重要内容之一，涉及到物体的周期性振动以及波的传播性质。
在高三物理学习中，我们详细学习了力学与振动与波动的知识，在这篇文章中，我将对这些知识进行归纳和总结。
一、力的运动学1. 位置、位移和路径物理学中常用的参考系有直角坐标系和极坐标系。
物体的位置是相对于参考点或参考物的，位移则是物体从一个位置到另一个位置的变化量。
物体在运动过程中的路径可以是直线、曲线或者复杂的轨迹。
2. 平均速度和瞬时速度平均速度是物体在某段时间内所移动的位移与时间的比值。
瞬时速度则是物体在某一瞬间的瞬时位移与瞬时时间的比值。
速度的单位是米每秒(m/s)。
3. 加速度和速度变化率加速度是速度变化率与时间的比值。
物体的加速度可以是正值（加速运动），也可以是负值（减速运动）。
加速度的单位是米每二次方秒(m/s²)。
4. 牛顿运动定律牛顿第一运动定律描述了静止物体和匀速运动物体的状态。
牛顿第二运动定律描述了力与加速度之间的关系，力等于物体的质量乘以物体的加速度。
牛顿第三运动定律描述了力的相互作用，任何作用力都会有一个等大相反的反作用力。
二、力的动力学1. 动量和动量守恒定律动量是物体质量与速度的乘积，动量等于质量乘以速度。
动量守恒定律指出，在一个孤立系统中，如果没有外力作用，则系统总动量守恒，即系统的初始动量等于系统的最终动量。
2. 冲量和冲量定理冲量是力与时间的乘积，冲量等于力乘以作用时间。
冲量定理描述了冲量与动量变化的关系，冲量等于物体动量的变化量。
3. 动能和动能定理动能是物体由于运动而具有的能量。
动能定理描述了物体动能与物体所受的净作用力之间的关系，动能的变化量等于物体所受的净作用力所做的功。
三、振动与波动1. 振动的基本概念振动是物体围绕平衡位置作周期性的往复运动。
振动的周期是完成一次往复运动所需的时间，频率是单位时间内完成的往复次数。
振动波动知识点总结
振动波动知识点总结振动波动是物理学中的基础概念之一，涉及到物体在空间中振动和波动的运动规律。
振动波动不仅在日常生活中随处可见，而且在工程技术和科学研究中也有着重要的应用。
本文将从振动和波动的基本概念、波动类型、传播特性、波动在不同领域的应用等方面进行总结和介绍。
1. 振动的基本概念振动是物体在围绕平衡位置发生周期性的往复运动。
振动的特征包括振幅、周期、频率和相位等。
振幅是振动的最大位移，周期是振动完成一个往复运动所需的时间，频率是单位时间内振动的循环次数，相位是指振动的相对起点。
振动是物体表现出来的一种运动形式，包括机械振动、电磁振动等。
2. 振动的类型根据振动形式的不同，可以将振动分为机械振动、电磁振动和弹性体振动等。
机械振动是物体在受到外力作用下产生的振动，有自由振动和受迫振动之分。
电磁振动是指电场和磁场交替变化而产生的振动，包括交流电路振动和电磁波振动。
弹性体振动是由弹性体弹性形变引起的振动，包括弹簧振子、摆动等。
3. 波动的基本概念波动是能量在空间中传播的形式，包括机械波动和非机械波动。
机械波动是由介质的振动引起的能量传播，如水波、声波和地震波等；非机械波动是指在真空中能量传播，包括电磁波和引力波等。
波动波峰是波浪的最高点，波谷是波浪的最低点，波长是两个相邻波峰或波谷之间的距离，波速是波动传播的速度。
4. 波动的传播特性波动在传播过程中会遇到反射、折射、干涉和衍射等现象。
当波动遇到边界时，会发生反射现象，波动的方向会发生改变；当波动从一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象，波动的速度和方向都会发生改变；当波动受到干涉现象时，会出现波峰和波谷的叠加现象，波动的幅度会发生改变；当波动受到衍射现象时，波动会向波源周围扩散。
5. 波动在不同领域的应用波动在物理学、工程技术、地质学、天文学和医学等领域具有广泛的应用价值。
在音响和通讯领域，声波和电磁波的传播特性被广泛应用于声音的放大和信号的传输；在地震学领域，地震波的传播特性被用于地下构造的勘测；在医学领域，超声波的传播特性被用于医学成像和治疗。
- 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)。
x 是描述位置的物理量, 如 y , z 或 等。
A: 振幅
: 角频率 0: 初相位
简谐振动的三个特征量
2020年8月6日星期四
理学院物理系 王 强
第九章 振 动
大学物理简谐运动第九章运振动动 学重点和与动知识力点 学特征
（二）、简谐运动的运动学特征
x A cos(t 0 )
大学物理简谐运动第九章运振动动 学重点和与动知识力点 学特征
（二）、简谐运动的运动学特征
x A cos(t 0 )
1、描述简谐运动的物理量
3）相位 ( t +0 ) 和初相位 0 ( t +0 ) 称为 t 时刻振动的相位
0为 t = 0时刻的相位, 称为初相位
一般情况: 0 0 2 , 或 0
相干条件:
1) 频率相同、 2) 振动方向相同、 3) 相位相同或相位差恒定。
满足相干条件的波称为相干波 满足相干条件的波源称为相干波源
2020年8月6日星期四
理学院物理系 王 强
第十章 波 动
A
x02
v
2 0
2
tan 0
v0
x0
2020年8月6日星期四
理学院物理系 王 强
第九章 振 动
大学物理简谐运动第九章运振动动 学重点和与动知识力点 学特征
（二）、简谐运动的运动学特征
4、旋转矢量（参考圆法）
y
旋转矢量 A作匀速率圆周
运动，其矢量的末端在x轴
上的投影的运动方程为:
0
x A cos(t 0 )
t
0
A
0
xP
x
半径 A
初始角位置 0 角速度 任意时刻角位置 ( t +0 )
振幅 A
初位相 0 圆频率 任意时刻位相 ( t +0 )
2020年8月6日星期四
理学院物理系 王 强
第九章 振 动
大物学理物概理论
第十章 波 动 *重点与知识点*
第十章 波 动
*重点与知识点*
2020年8月6日星期四
大物学理物概理论
第九章 振 动 重点与知识点
第九章 振 动
*重点与知识点*
2020年8月6日星期四
理学院物理系 王 强
第九章 振 动
大学物理简谐运动第九章运振动动 学重点和与动知识力点 学特征
（一）、简谐运动 物理量随时间的变化规律可以用正弦或余弦函数描述 一维运动的质点(机械振动):
x A cos(t 0 )
0
2
)
a
dv dt
A
2
cos(t
0)
A
2
cos(t
0
)
2020年8月6日星期四
理学院物理系 王 强
第九章 振 动
大学一物理、简谐运第九动章 振运动 动重点学与和知识动点 力学特征
（二）、简谐运动的运动学特征
x A cos(t 0 )
3、振幅A和初相位0 的确定
初始条件为 t = 0 时： x x 0 , v v 0 ,
理学院物理系 王 强
第十章 波 动
大学物理
一、波的特征量 §10-2 平面简谐波的波函数 Simple Harmonic Wave
1、波长: 沿波的传播方向，两个相邻的、相位差为 的
振动质点之间的距离，即一个完整波形的长度.
2、周 期 T、频率 、圆(角)频率
通常： 波的频率 = 波源的振动频率 3、波 速 u : 单位时间内，波所传播的距离
y(x, t)
A cos(t
x) u
“－”：沿 x 轴正方向传播；“＋”：沿 x 轴负方向传播； ：波源（或坐标原点处质点）振动的初相。
2020年8月6日星期四
理学院物理系 王 强
第十章 波 动
大学物理
三、波的干涉 第十章 波 动 *重点与知识点*
频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒 定的两列波相遇时，使某些地方振动始终加强，而使 另一些地方振动始终减弱的现象——波的干涉现象
1、描述简谐运动的物理量
1）振幅 A : 物体离开平衡位置的最大位移的绝对值
2）周期 、频率、圆(角)频率
周期T ：物体完成一次全振动所需时间
频率 ：单位时间内振动的次数
ν 1 T 2
圆(角)频率：2π时间内振动的次数 2 2 T
2020年8月6日星期四
理学院物理系 王 强
第九章 振 动
相位的意义: 相位确定谐振动物体的运动状态
2020年8月6日星期四
理学院物理系 王 强
第九章 振 动
大学物理简谐运动第九章运振动动 学重点和与动知识力点 学特征
（二）、简谐运动的运动学特征
x A cos(t 0 )
2、简谐运动物体的速度和加速度
v
dx dt A sin( t 0 )
A
cos(t
波速u又称相速度(相位传播速度)
特征量的联系:
1 , 2 2 , u , u Tu
T
T
T
2020年8月6日星期四
理学院物理系 王 强
第十章 波 动
大学物理 二、第平十章面波简动 谐*重波点与的知识波点* 函数
y
A
P
Ox A
O点的振动方程：
x yo A co s( t )