高二物理机械振动知识点总结
高二物理机械振动知识点总结
高二物理机械振动知识点总结高二物理“机械振动和机械波”这一章是非重点章,下面是店铺给大家带来的高二物理机械振动知识点总结,希望对你有帮助。
高二物理机械振动知识点一、机械振动:物体在平衡位置附近所做的往复运动,叫机械振动。
1、平衡位置:机械振动的中心位置;2、机械振动的位移:以平衡位置为起点振动物体所在位置为终点的有向线段;3、回复力:使振动物体回到平衡位置的力;(1)回复力的方向始终指向平衡位置;(2)回复力不是一重特殊性质的力,而是物体所受外力的合力;4、机械振动的特点:(1)往复性; (2)周期性;二、简谐运动:物体所受回复力的大小与位移成正比,且方向始终指向平衡位置的运动;(1)回复力的大小与位移成正比;(2)回复力的方向与位移的方向相反;(3)计算公式:F=-Kx;如:音叉、摆钟、单摆、弹簧振子;三、全振动:振动物体如:从0出发,经A,再到O,再到A/,最后又回到0的周期性的过程叫全振动。
例1:从A至o,从o至A/,是一次全振动吗?例2:振动物体从A/,出发,试说出它的一次全振动过程;四、振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离。
1、振幅用A表示;2、最大回复力F大=KA;3、物体完成一次全振动的路程为4A;4、振幅是表示物体振动强弱的物理量;振幅越大,振动越强,能量越大;五、周期:振动物体完成一次全振动所用的时间;1、T=t/n (t表示所用的总时间,n表示完成全振动的次数)2、振动物体从平衡位置到最远点,从最远点到平衡为置所用的时间相等,等于T/4;六、频率:振动物体在单位时间内完成全振动的次数;1、f=n/t;2、f=1/T;3、固有频率:由物体自身性质决定的频率;七、简谐运动的图像:表示作简谐运动的物体位移和时间关系的图像。
1、若从平衡位置开始计时,其图像为正弦曲线;2、若从最远点开始计时,其图像为余弦曲线;3、简谐运动图像的作用:(1)确定简谐运动的周期、频率、振幅;(2)确定任一时刻振动物体的位移;(3)比较不同时刻振动物体的速度、动能、势能的大小:离平衡位置跃进动能越大、速度越大,势能越小;(4)判断某一时刻振动物体的运动方向:质点必然向相邻的后一时刻所在位置运动4、作受迫振动的物体的振动频率等于驱动力的频率与其固有频率无关;物体发生共振的条件:物体的固有频率等于驱动力的频率;八、单摆:用一轻质细绳一端固定一小球,另一端固定在悬点的装置。
高中物理机械振动机械波知识点总结课件新人教版选修
一完整曲 线对应横 坐标
一个周期
一个波长
波动问题的一个显著特点是多解性,出现多解的原因主要有以下几点:
A
波的空间周期性
B
沿波的传播方向相距波长整数倍的各质点振动情况完全相同,因此在同一波形图上,某一振动状态(位移、速度等)会不断地重复出现,这就是波的空间周期性.
C
波的时间周期性
衍射:波可以绕过障碍物继续传播的现象.产生明显衍射现象的条件是:____________.
波的叠加:几列波相遇时,每列波都能够保持各自的状态继续传播而不互相干扰,只是在重叠的区域里,介质的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的________.
干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动________,某些区域的振动________,这种现象叫做波的干涉.产生稳定的干涉现象的必要条件:________.
干涉和衍射是波所特有的现象.
答案: 一、2.(1)①平衡位置 振动质点所在位置 ②最大距离 ③一次全振动 全振动的次数 3.振幅 振幅 三、1.周期性驱动力 驱动力 无 2.相等 四、1.机械振动 2.波源 介质 3.(1)相互垂直 波峰 波谷 (2)同一直线上 密部 疏部 4.(2)波源 不变 (3)介质 v=λf 五、位移 平衡位置 正弦(或余弦) 六、1.障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多 2.矢量和 3.加强 减弱 两列波的频率相同
波速与波长和频率的关系:________.
横波的图象 如图所示为一横波的图象.纵坐标表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的________,横坐标表示在波的传播方向上各个质点的________.它反映了在波传播的过程中,某一时刻介质中各质点的位移在空间的分布.简谐波的图象为________曲线.
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。
第二章机械振动章节知识点总结(无实验)-2024-2025学年高二上学期物理人教版选择性
简谐运动知识点汇总第一节 简谐运动一、弹簧振子1、定义:我们把小球(物块)和弹簧组成的系统统称为弹簧振子。
2、理想化条件:忽略摩擦力等各种阻力、小球看成质点、忽略弹簧质量、弹簧始终在弹性限度内3、平衡位置:振子在振动方向上合理为零的点,速度最大,振动位移、回复力、回复加速度为零4、振动位移:由平衡位置指向振子位置的有向线段。
5、振动图像(xt 图像)图像信息:① 横坐标 —— 时间(周期)② 纵坐标 —— 位移和路程③ 斜率 —— 速度④ 平衡位置 —— 位移为0,速度最大⑤ 最大位移处 —— 位移最大,速度为0二、简谐运动1、定义:如果物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像(xt 图像)是一条正弦曲线)sin(ϕω+=t A x ,这样的振动是一种简谐运动。
简谐运动是最基本的振动2、对称性: 关于平衡位置对称的两点位移大小相等,方向相反速度大小相等,方向可同可反时间对称第二节 简谐运动的描述一、振幅1、定义:振动物体离开平衡位置的最大距离,叫做振动的振幅,常用字母A 表示、是个标量。
2、说明:振子振动范围的大小是振幅的两倍2A;振幅的大小直接反映了振子振动能量(E=EK+EP)的高低,振子质量一定时,振幅越大,振动系统能量越大。
二、周期频率三、圆频率:是一个与周期成反比,与频率成正比的量,叫作简谐运动的“圆频率”。
它也表示简谐运动的快慢f T ππω22== 四、相位、初相第三节 简谐运动的回复力和能量一、回复力1、定义:指向平衡位置使振子回到平衡位置的力2、特点:(1)回复力是效果力,由性质力充当,可以是一个力,可以是一个力的分力,可以是几个力的合力(2)回复力一定指向平衡位置且与位移方向相反3、公式F=KX4、简谐运动定义2: 如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成正比,即 F =k x ,质点的运动就是简谐运动.第四节 单摆一、单摆:1、定义:细线一端固定在悬点,另一端系一个小球,如果细线的质量与小球相比可以忽略;球的直径与线的长度相比也可以忽略,这样的装置就叫做单摆2、特点(1)摆球:体积小,质量大可视为质点;(2)摆线:细长,不可伸长,质量忽略;(3)不计一切阻力(4)单摆是理想化模型(5)摆角一般小于5°3、回复力x L mg F -=回4、周期公式gl T π2=(注意等效摆长和等效重力加速度的换算)4、说明:单摆在平衡位置合力不为零(合力等于向心力),回复力为零第六节 受迫振动 共振一、固有振动和固有频率1、定义:振动系统在没有外力干预下的振动称为固有振动,也称自由振动,其频率称为固有频率。
高中物理机械振动和机械波知识点
高中物理机械振动和机械波知识点机械振动和机械波是高中物理中一个重要的内容,下面将以1200字以上的篇幅详细介绍这两个知识点。
一、机械振动1.振动的定义及特点振动是指物体在平衡位置附近做往复运动的现象。
振动具有周期性、往复性和简谐性等特点。
2.物理量与振动的关系振动常涉及到的物理量有位移、速度、加速度、力等。
振动的物体在其中一时刻的位移与速度、加速度之间存在着相位差的关系。
3.简谐振动简谐振动是指振动物体的加速度与恢复力成正比,且方向相反。
简谐振动的周期、频率和角频率与振幅无关,只与振动系统的特性有关。
4.阻尼振动阻尼振动是指振动物体受到阻力的影响而逐渐减弱并停止的振动。
阻尼振动可以分为临界阻尼、过阻尼和欠阻尼三种情况。
5.受迫振动受迫振动是指振动物体受到外界周期力的作用而发生的振动。
当外力的频率与振动系统的固有频率相同时,产生共振现象。
6.驱动力与振幅的关系外力作用下,振动物体的振幅由驱动力的频率决定。
当驱动力的频率与振动物体的固有频率接近时,振幅达到最大值。
二、机械波1.波的定义及特点波是指能量或信息在空间中的传递。
波有传播介质,传播介质可以是固体、液体或气体。
波分为机械波和电磁波两种。
2.机械波的分类及特点机械波分为横波和纵波两种,它们的传播方向与介质振动方向有关。
横波的振动方向与波的传播方向垂直,而纵波的振动方向与波的传播方向平行。
3.波的传播速度波的传播速度与介质的性质和波的频率有关。
在同一介质中,传播速度与波长成正比,与频率成反比。
在不同介质中,波长相等时,传播速度与频率成正比。
4.波的反射、折射和干涉波在传播过程中会遇到障碍物或介质边界,导致发生反射和折射现象。
当波的传播路径中存在两个或多个波源时,会发生波的干涉现象。
5.波的衍射波在通过缝隙或物体边缘时会发生波的弯曲现象,这种现象称为波的衍射。
波的衍射现象是波动性质的重要表现之一6.声波的特点及应用声波是一种机械波,的传播媒质是物质的弹性介质。
高二物理 春季第三讲 机械振动
高二春季第三讲机械振动1.简谐运动(1)定义:如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图象(x t 图象)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动.(2)平衡位置:物体在振动过程中回复力为零的位置.(3)回复力①定义:使物体返回到平衡位置的力.②公式:F =-kx .③方向:总是指向平衡位置.④来源:属于效果力,可以是某一个力,也可以是几个力的合力或某个力的分力.2.简谐运动的运动规律:x =A sin (ωt +φ)(1)变化规律增大速度、动能减小势能增大不变(2)对称规律①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.②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 ′,如图所示.(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.命题点1简谐运动的规律1.(2013·课标卷Ⅱ,34(1))如图,一轻弹簧一端固定,另一端连接一物块构成弹簧振子,该物块是由a 、b 两个小物块粘在一起组成的.物块在光滑水平面上左右振动,振幅为A 0,周期为T 0.当物块向右通过平衡位置时,a 、b 之间的粘胶脱开;以后小物块a 振动的振幅和周期分别为A 和T ,则A ________A 0(填“>”、“<”或“=”),T________T 0(填“>”、“<”或“=”).2.一简谐振子沿x 轴振动,平衡位置在坐标原点.t =0时刻振子的位移x =-0.1m;t =43s 时刻x =0.1m;t =4s 时刻x =0.1m.该振子的振幅和周期可能为()A.0.1m,83sB.0.1m,8s C.0.2m,83sD.0.2m,8s命题点2弹簧振子模型分析3.(2015·山东卷,38(1))如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动.以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y =0.1sin(2.5πt )m.t =0时刻,一小球从距物块h 高处自由落下;t =0.6s 时,小球恰好与物块处于同一高度.取重力加速度的大小g =10m/s 2.以下判断正确的是()A.h =1.7mB.简谐运动的周期是0.8s C.0.6s 内物块运动的路程是0.2m D.t =0.4s 时,物块与小球运动方向相反考点二简谐运动的图象1.简谐运动的图象(1)从平衡位置开始计时,函数表达式为x =A sin ωt ,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 =A cos ωt ,图象如图乙所示.(3)物理意义:表示振动质点的位移随时间的变化规律.2.振动图象的信息(1)由图象可以看出振幅、周期.(2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移.(3)可以根据图象确定某时刻质点回复力、加速度和速度的方向.①回复力和加速度的方向: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.②速度方向:速度的方向可以通过下一时刻位移的变化来判定,若下一时刻位移增大,振动质点的速度方向就是远离t 轴;若下一时刻位移减小,振动质点的速度方向就是指向t 轴.命题点1对振动图象的理解4.如图所示的简谐运动图象中,在t 1和t 2时刻,运动质点具有相同的物理量为()A.加速度B.位移C.速度D.回复力命题点2应用振动图象分析运动过程5.(2017·北京卷,15)某弹簧振子沿x 轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是()A.t =1s 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值B.t =2s 时,振子的速度为负,加速度为正的最大值C.t =3s 时,振子的速度为负的最大值,加速度为零D.t =4s 时,振子的速度为正,加速度为负的最大值命题点3应用振动图象求解有关物理量6.如图所示为一弹簧振子的振动图象,试完成以下问题:(1)写出该振子简谐运动的表达式;(2)在第2s 末到第3s 末这段时间内,弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的?(3)该振子在前100s 的总位移是多少?路程是多少?1.(2016·北京卷,15)如图所示,弹簧振子在M 、N 之间做简谐运动.以平衡位置O 为原点,建立Ox 轴,向右为x 轴正方向.若振子位于N 点时开始计时,则其振动图象为()2.(2016·海南卷,16(1))下列说法正确的是________.(填正确答案标号)A.在同一地点,单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B.弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变C.在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简谐振动的周期越小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,就可知振子任意时刻运动速度的方向3.(2018·北京海淀区适应性练习)如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O 点为平衡位置,在a 、b 两点之间做简谐运动,其振动图象如图乙所示.由振动图象可以得知________.A.振子的振动周期等于t 1B.振子的振动周期等于2t 1C.在t =0时刻,振子的位置在a 点D.在t =t 1时刻,振子的速度为最大E.从t 1到t 2,振子正从O 点向b 点运动4.(2018·郑州一中高三入学测试)某弹簧振子在水平方向上做简谐运动,其位移x =A sinωt ,振动图象如图所示,则()A.弹簧在第1s 末与第5s 末的长度相同B.简谐运动的频率为18HzC.第3s 末,弹簧振子的位移大小为22A D.第3s 末与第5s 末弹簧振子的速度方向相同E.第5s 末,振子的加速度与速度方向相同5.(2018·江西赣中南五校高三第一次联考)如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,则下列说法中正确的是()A.甲、乙两单摆的摆长相等B.甲摆的振幅比乙摆大C.甲摆的机械能比乙摆大D.在t =0.5s 时有正向最大加速度的是乙摆E.由图象可以求出当地的重力加速度图1图2单摆测定重力加速度一、实验目的用单摆测定当地的重力加速度.二、实验原理当单摆偏角很小时(α<5°),单摆的运动为简谐运动,根据单摆周期T =2πlg 得g =4π2l T2,因此,只需测出摆长l 和周期T ,便可测定g .三、实验器材中心有小孔的金属小球、长约1米的细线、铁架台(带铁夹)、刻度尺、秒表、游标卡尺.四、实验操作1.实验步骤(1)做单摆:让细线的一端穿过小球的小孔,并打一个比小孔大一些的结,然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上,并把铁架台放实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自然下垂,且在单摆平衡位置处做标记,如图1所示.(2)测摆长:用米尺量出摆线长l ′,精确到毫米,用游标卡尺测出小球的直径D ,也精确到毫米,则单摆长l =l ′+D2.(3)测周期:将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于10°),然后释放小球,记下单摆做30~50次全振动的总时间,算出平均每次全振动的时间,即为单摆的振动周期.反复测量三次,再算出测得周期数值的平均值.(4)改变摆长,重做几次实验.2.数据处理(1)公式法:利用多次测得的单摆周期及对应摆长,借助公式g =4π2lT 2求出加速度g ,然后算出g 的平均值.(2)图象法:由公式g =4π2lT 2,分别测出一系列摆长l 对应的周期T ,作出l -T 2的图象,如图2所示,图象应是一条通过原点的直线,求出图线的斜率k ,即可求得g 值.g =4π2k ,k =l T 2=ΔlΔT 2.五、注意事项1.构成单摆的条件:细线的质量要小,弹性要小,选用体积小、密度大的小球,摆角不超过10°.2.要使摆球在同一竖直面内摆动,不能形成圆锥摆,方法是将摆球拉到一定位置后由静止释放.3.测周期的方法:(1)要从摆球过平衡位置时开始计时.因为此处速度大、计时误差小,而最高点速度小、计时误差大.(2)要测多次全振动的时间来计算周期.如在摆球过平衡位置时开始计时,且在数“零”的同时按下秒表,以后每当摆球从同一方向通过最低位置时计数1次.4.本实验可以采用图象法来处理数据.即用横轴表示摆长l ,用纵轴表示T 2,将实验所得数据在坐标平面上标出,应该得到一条倾斜直线,直线的斜率k =4π2g .这是在众多的实验中经常采用的科学处理数据的重要办法.例1在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长l 和周期T 计算重力加速度的公式是g =________.如果已知摆球直径为2.00cm ,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂.如图3甲所示,那么单摆摆长是________.如果测定了40次全振动的时间如图乙中秒表所示,那么秒表读数是________s .单摆的摆动周期是________s.图3例2下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据:摆长l (m)0.50.60.8 1.1周期T 2(s 2)2.02.43.24.4(1)利用上述数据.在图4的坐标系中描绘出l -T 2图象.图4(2)利用图象,取T 2=4.2s 2时,l =________m .重力加速度g =________m/s 2.图5例3有一测量微小时间差的装置,是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴水平悬挂构成的.两个单摆摆动平面前后相互平行.(1)现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为50.0s 和49.0s ,则两单摆的周期差ΔT =________s.(2)某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差,具体操作如下:把两摆球向右拉至相同的摆角处,先释放长摆摆球,接着再释放短摆摆球,测得短摆经过若干次全振动后,两摆恰好第一次同时同方向通过某位置,由此可得出释放两摆的微小时间差.若测得释放两摆的时间差Δt =0.165s ,则在短摆释放______s(填时间)后,两摆恰好第一次同时向________(填方向)通过______(填位置).(3)为了能更准确地测量微小的时间差,你认为此装置还可做的改进是________________.1.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议:A .适当加长摆线B .质量相同、体积不同的摆球,应选用体积较大的C .单摆偏离平衡位置的角度不能太大D .当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期其中对提高测量结果精确度有利的是________.2.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,(1)以下对实验的几点建议中,有利于提高测量结果精确度的是________.A .实验中适当加长摆线B .单摆偏离平衡位置的角度不能太大C .当单摆经过最大位置时开始计时D .测量多组周期T 和摆长L ,作L -T 2关系图象来处理数据(2)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 -T 2图线,如图5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.3.两个同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室,各自在那里利用先进的DIS 系统较准确地探究了“单摆的周期T 与摆长L 的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T 2-L 图象,如图6甲所示,去北大的同学所测实验结果对图7图8应的图线是________(选填“A ”或“B ”).另外,在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象(如图乙),由图可知,两单摆摆长之比La L b=________.图64.某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n 次经过最低点所用的时间为t ;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L ,再用螺旋测微器测得摆球的直径为d (读数如图7所示).(1)该单摆在摆动过程中的周期为________.(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g =________.(3)从上图可知,摆球的直径为________mm.(4)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的()A .单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了B .把n 次摆动的时间误记为(n +1)次摆动的时间C .以摆线长作为摆长来计算D .以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算5.某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,先测得摆线长78.50cm ,摆球直径2.0cm.然后将一个力电传感器接到计算机上,实验中测量快速变化的力,悬线上拉力F 的大小随时间t 的变化曲线如图8所示.(1)该摆摆长为________cm.(2)该摆摆动周期为________s.(3)测得当地重力加速度g 的值为________m/s 2.(4)如果测得g 值偏小,可能原因是()A .测摆线长时摆线拉得过紧B .摆线上端悬点未固定好,摆动中出现松动C .计算摆长时,忘记了加小球半径D .读单摆周期时,读数偏大。
机械振动和机械波知识点复习及总结
机械振动和机械波知识点复习一 机械振动知识要点1. 机械振动:物体(质点)在平衡位置附近所作的往复运动叫机械振动,简称振动条件:a 、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。
b 、阻力足够小。
回复力:效果力——在振动方向上的合力 平衡位置:物体静止时,受(合)力为零的位置: 运动过程中,回复力为零的位置(非平衡状态) 描述振动的物理量位移x (m )——均以平衡位置为起点指向末位置振幅A (m )——振动物体离开平衡位置的最大距离(描述振动强弱) 周期T (s )——完成一次全振动所用时间叫做周期(描述振动快慢) 全振动——物体先后两次运动状态(位移和速度)完全相同所经历的过程频率f (Hz )——1s 钟内完成全振动的次数叫做频率(描述振动快慢) 2. 简谐运动概念:回复力与位移大小成正比且方向相反的振动 受力特征:kx F -= 运动性质为变加速运动 从力和能量的角度分析x 、F 、a 、v 、E K 、E P 特点:运动过程中存在对称性平衡位置处:速度最大、动能最大;位移最小、回复力最小、加速度最小 最大位移处:速度最小、动能最小;位移最大、回复力最大、加速度最大✧ v 、E K 同步变化;x 、F 、a 、E P 同步变化,同一位置只有v 可能不同3. 简谐运动的图象(振动图象)物理意义:反映了1个振动质点在各个时刻的位移随时间变化的规律 可直接读出振幅A ,周期T (频率f ) 可知任意时刻振动质点的位移(或反之) 可知任意时刻质点的振动方向(速度方向) 可知某段时间F 、a 等的变化4. 简谐运动的表达式:)2sin(φπ+=t TA x 5. 单摆(理想模型)——在摆角很小时为简谐振动回复力:重力沿切线方向的分力 周期公式:glT π2= (T 与A 、m 、θ无关——等时性) 测定重力加速度g,g=224T Lπ 等效摆长L=L 线+r6. 阻尼振动、受迫振动、共振阻尼振动(减幅振动)——振动中受阻力,能量减少,振幅逐渐减小的振动 受迫振动:物体在外界周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动。
机械振动和机械波知识点总结
机械振动和机械波知识点总结一、机械振动的基本概念1.简谐振动:具有恢复力的物体围绕平衡位置作周而复始的往复运动,其运动规律满足简谐振动的规律。
2.振幅:振动的最大偏离量,表示振动的幅度大小。
3.周期:振动完成一次往复运动所经历的时间。
4.频率:单位时间内振动的循环次数。
5.角频率:单位时间内振动的循环角度。
6.动能和势能:振动物体在做往复运动过程中,动能和势能不断转化。
7.谐振:当外力与物体的振动频率相同时,产生共振现象,能量传递效率最高。
二、机械振动的描述方法1.运动方程:描述物体随时间变化的位置。
2.振动曲线:以时间为横轴,位置或速度为纵轴,绘制出的曲线。
3.波形图:以距离为横轴,垂直方向的位移、压强或密度为纵轴,绘制出的曲线。
三、机械振动的特性1.振动的幅度、周期和频率可以通过测量来确定。
2.振动的速度和加速度随时间变化而变化,速度与位置之间呈正弦关系,加速度与位置之间呈负弦关系。
3.振动的能量在物体各个部分之间以波动形式传递,不断发生能量转化。
4.振动物体的相对稳定位置是平衡位置,物体相对平衡位置的偏离量越大,能量传递越快,振幅越大。
四、机械波的基本概念1.机械波是一种能量的传递方式,通过介质中的相互作用使得能量沿介质传播。
2.波的传播速度与介质的性质有关,弹性固体中传播速度最大,液体次之,气体最小。
3.机械波分为横波和纵波。
横波的传播方向与振动方向垂直,如水波;纵波的传播方向与振动方向一致,如声波。
五、机械波的描述方法1.波的频率、波长和传播速度之间存在关系:波速=频率×波长。
2.波谱分析:将波的复杂振动分解成一系列简单谐波的叠加。
3.波的传播可分为反射、折射、干涉、衍射和驻波等现象。
六、机械波的特性1.超前传播:波的传播速度比振动速度快。
2.波的干涉:两个波相遇时,根据叠加原理,产生增强或减弱的效果。
3.波的衍射:波通过孔隙或物体边缘时发生的现象。
4.驻波:两个等幅、频率相同的波在空间中相遇,发生干涉,形成波节和波腹。
高中物理机械振动知识点
高中物理机械振动知识点一:简谐振动1、机械振动:物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。
机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零。
(2)阻力很小。
使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。
2、简谐振动:在机械振动中最简单的一种理想化的振动。
对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解:(1)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,叫做简谐振动。
(2)物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动,在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。
高中物理机械振动知识点二:简谐运动的描述1、位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。
位移是矢量,其最大值等于振幅。
2、振幅A:做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。
振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。
3、周期T:振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。
所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。
4、频率f:振动物体单位时间内完成全振动的次数。
5、角频率:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。
引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。
因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。
周期、频率、角频率的关系是:。
6、相位:表示振动步调的物理量。
现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情况。
高中物理机械振动知识点三:简谐运动的处理1、研究简谐振动规律的几个思路:(1)用动力学方法研究,受力特征:回复力F =- Kx;加速度,简谐振动是一种变加速运动。
高中物理机械振动机械波知识点总结课件新人教版选修
物理实验中的机械振动与波
实验中的振动与波
在物理实验中,我们可以设计和进行各种与机械振动和波相关的实验,如单摆实 验、共振实验、干涉和衍射实验等。这些实验可以帮助我们深入理解机械振动和 波的原理。
实验中的注意事项
在进行与机械振动和波相关的实验时,需要注意安全问题,如避免共振引起的破 坏力、防止声波对耳膜的损伤等。
科技应用中的机械振动与波
科技应用中的振动与波
在科技领域,机械振动和波的应用非 常广泛,如地震勘测、无损检测、医 疗成像等。这些应用都基于对机械振 动和波的深入理解和掌握。
科技应用的发展前景
随着科技的不断发展,机械振动和波 的应用前景将更加广阔。例如,利用 振动和波进行物质分拣、环境监测等 领域的研究正在不断深入。
学习方法与技巧
强化基础知识的学习
注重实验与观察
机械振动与机械波的知识点比较抽象,需 要强化基础知识的学习,如振动与波的基 本概念、周期公式等。
实验是学习物理的重要手段,通过实验观 察机械振动与机械波的现象,有助于加深 对知识点的理解。
多做练习题
形成知识网络
练习是巩固知识的重要途径,通过多做练 习题可以加深对知识点的理解和掌握。
波动方程的建立
波动方程的推导
通过建立微分方程,描述波动过 程中各点的振动状态,从而得出
波动方程。
波动方程的形式
常见的波动方程形式有简谐振动方 程和一维波动方程等。
波动方程的求解
通过求解波动方程,可以得到波的 传播速度、波长等物理量。
振动方程的理解与应用
振动方程的意义
振动方程描述了单个质点在平衡位置附近的振动规律。
高中物理机械振动机械波知 识点总结课件新人教版选修
目录
第二章机械振动知识点清单-高二上学期物理鲁科版选择性
新教材鲁科版2019版物理选择性必修第一册第2章知识点清单目录第2章机械振动第1节简谐运动第2节振动的描述第3节单摆第4节科学测量:用单摆测量重力加速度第5节生活中的振动第2章机械振动第1节简谐运动一、机械振动1. 定义:物理学中,将物体(或物体的某一部分)在某一位置附近的往复运动称为机械振动,简称振动。
2. 平衡位置:振动物体在某一位置附近做往复运动,这个位置称为平衡位置,也是物体所受回复力为零的位置。
3. 回复力(1)方向:总是指向平衡位置。
(2)作用效果:使物体总是在平衡位置附近振动。
(3)来源:回复力可由某一个力来提供,也可由振动物体受到的几个力的合力来提供。
二、简谐运动及其特征1. 弹簧振子(1)弹簧振子是一种理想模型。
(2)弹簧振子的组成:如图所示,弹簧一端固定,另一端连接一个可视为质点的物体,不计弹簧质量,物体置于光滑水平面上。
(3)弹簧振子的回复力:回复力由物体所受弹簧弹力提供,为F=-kx。
其中k等于弹簧劲度系数,x是物体相对平衡位置的位移,负号表示力与位移的方向相反。
2. 简谐运动(1)定义:物体所受回复力的大小与位移大小成正比,方向总是与位移方向相反的运动称为简谐运动。
(2)简谐运动的运动学特征:a=-kx。
m(3)弹簧振子能量特征:只有弹簧弹力做功,系统的动能和弹性势能相互转换,机械能守恒。
3. 易错警示(1)物体在平衡位置所受合力不一定为零,而是沿简谐运动方向的合力为零,且物体在平衡位置时速度最大。
(2)简谐运动的位移和一般运动的位移有很大区别,一般运动的位移都是由初位置指向末位置,而简谐运动的位移都是由平衡位置指向振动质点所在位置。
三、对简谐运动的位移、速度、回复力和加速度的理解1. 简谐运动三个物理量的特点(1)位移: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,则某一时刻物体的位移用该时刻物体所在位置的坐标来表示。
(2)速度:速度是描述物体在平衡位置附近运动快慢的物理量。
高中物理机械振动知识点总结
高中物理机械振动知识点总结
高中物理机械振动的知识点总结如下:
1. 机械振动的概念和特点:机械振动是物体围绕平衡位置做周期性的来回振动运动,具有周期性、周期、频率、振幅等特点。
2. 动力学模型:机械振动可以用质点振动和弹簧振子来进行模拟,质点振动模型是研究单自由度振动的基本模型,弹簧振子模型是研究多自由度振动的基本模型。
3. 平衡位置和平衡力:平衡位置是物体在没有外力作用时处于的位置,平衡力是指物体在平衡位置附近的力,可以分为恢复力和阻尼力。
4. 振动方程:振动方程描述了物体在振动过程中的运动规律,可以用一阶微分方程或二阶微分方程表示,具体形式根据不同的振动模型而定。
5. 振动的能量:机械振动存在动能和势能的相互转换。
在简谐振动中,能量以振幅的平方的形式表示。
6. 简谐振动:简谐振动是指物体在恢复力作用下,在平衡位置附近做频率恒定、振幅不变、沿直线轨迹的振动。
简谐振动的特点包括周期性、频率、振幅、相位等。
7. 强迫振动和共振:强迫振动是指物体在外部周期性力的驱动下进行的振动,共振是指当外部周期性力与物体的固有频率相等或接近时,物体振幅达到最大的现象。
8. 阻尼振动:阻尼振动是指在受到阻尼力的作用下,物体振幅
逐渐减小并最终停止振动的现象。
阻尼振动可以分为欠阻尼、临界阻尼和过阻尼三种情况。
9. 波动方程:波动方程描述了波在传播过程中的运动规律,可以用一维或二维波动方程表示。
10. 波的传播:波的传播可以分为机械波和电磁波两种类型,机械波需要介质传播,而电磁波可以在真空中传播。
以上是高中物理机械振动的主要知识点总结,希望对你有帮助。
第二章机械振动(单元知识清单)高二物理(人教版2019选择性)
第二章机械振动知识梳理第1节简谐运动一弹簧振子1.机械振动:物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动称为机械振动,简称振动。
2.平衡位置:振动物体所受合力为0的位置。
3.弹簧振子:如图所示,带有小孔的小球连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球套在光滑的杆上能够自由滑动,这样的小球和弹簧组成的系统称为弹簧振子,简称为振子。
二简谐运动及其图像1.弹簧振子的位移—时间图像(1)建立坐标系:水平的弹簧振子,以小球的平衡位置为坐标原点,沿着它的振动方向建立坐标轴。
小球在平衡位置右边时它对平衡位置的位移为正,在左边时为负。
(2)绘制图像:用横轴表示振子运动的时间t,纵轴表示振子在振动过程中离开平衡位置的位移x,振子振动的x t图像如图所示,是一条正弦(或余弦)曲线。
2.简谐运动(1)定义:如果物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像(x t图像)是一条正弦曲线,这样的振动是一种简谐运动。
(2)特点:简谐运动是最简单、最基本的振动,弹簧振子的运动就是简谐运动。
3.简谐运动的振动图像(x t图像)如图所示:(1)简谐运动的振动图像描述振动物体的位移随时间的变化规律。
(2)简谐运动的振动图像是正弦(或余弦)曲线,从图像上可直接看出不同时刻振动质点的位移大小和方向、速度大小和方向的变化趋势。
第2节简谐运动的描述一、描述简谐运动的物理量1.振幅(1)定义:振动物体离开平衡位置的__最大距离__,用A表示,国际单位:m。
(2)振动范围:振动物体运动范围为__振幅__的两倍。
2.全振动:类似于O→B→O→C→O的一个__完整__的振动过程。
3.周期和频率(1)周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的__时间__,用T表示,国际单位:s。
(2)频率:单位时间内完成全振动的__次数__,用f表示,单位:Hz。
(3)周期T 与频率f 的关系:T =__1f__。
(4)物理意义:周期和频率都是表示物体__振动快慢__的物理量,周期越小,频率__越大__,表示物体振动越快。
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。
第二章机械振动知识点清单高二上学期物理人教版选择性
新教材人教版高中物理选择性必修第一册第2章知识点清单目录第2章机械振动2. 1 简谐运动2. 2 简谐运动的描述2. 3 简谐运动的回复力和能量2. 4 单摆2. 5 实验用单摆测量重力加速度2. 6 受迫振动共振第2章机械振动2. 1 简谐运动一、近机械振动1. 概念:物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动称为机械振动,简称振动。
2. 特征(1)存在平衡位置,即振动物体静止时的位置;(2)运动具有往复性,即周期性。
二、弹簧振子1. 弹簧振子模型:弹簧振子是由小球和弹簧所组成的系统,是一种理想化模型。
2. 理想振子的条件(1)弹簧的质量比小球的质量小得多,可以认为质量集中于小球;(2)构成弹簧振子的小球体积足够小,可以认为小球是一个质点;(3)摩擦力可以忽略;(4)在小球运动过程中弹簧始终在弹性限度内。
3. 弹簧振子的位移小球在某时刻的位移,用从平衡位置指向小球所在位置的有向线段表示,有向线段的长度表示位移大小,指向表示位移方向。
4. 弹簧振子的位移-时间图像以水平放置的弹簧振子为例,取小球的平衡位置为坐标原点O,沿着它的振动方向建立坐标轴,规定水平向右为正方向,小球在平衡位置右侧时的位置坐标x为正,在平衡位置左侧时的位置坐标x为负。
小球的位置坐标反映了小球相对于平衡位置的位移,小球的位置-时间图像就是小球的位移-时间图像。
三、简谐运动1. 概念:如果物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像(x-t图像)是一条正弦曲线,这样的振动是一种简谐运动。
2. 特点:简谐运动是最简单、最基本的振动,振动过程关于平衡位置对称,是一种周期性运动。
弹簧振子的小球的运动就是简谐运动。
3. 简谐运动的图像(x-t图像)(1)建立坐标系:以横轴表示时间,纵轴表示位移,建立坐标系。
(2)物理意义:振动图像表示振动物体相对于平衡位置的位移随时间变化的规律。
四、简谐运动规律的理解1. 简谐运动的位移简谐运动的位移是相对于平衡位置而言的,位移的方向都是背离平衡位置的。
机械振动及机械波知识点(全)讲解
简谐运动及其图象知识点一:弹簧振子(一)弹簧振子如图,把连在一起的弹簧和小球穿在水平杆上,弹簧左端固定在支架上,小球可以在杆上滑动。
小球滑动时的摩擦力可以,弹簧的质量比小球的质量得多,也可忽略。
这样就成了一个弹簧振子。
注意:(1)小球原来的位置就是平衡位置。
小球在平衡位置附近所做的往复运动,是一种机械振动。
(2)小球的运动是平动,可以看作质点。
(3)弹簧振子是一个不考虑阻力,不考虑弹簧的,不考虑振子(金属小球)的的化的物理模型。
(二)弹簧振子的位移——时间图象(1)振动物体的位移是指由位置指向_的有向线段,可以说某时刻的位移。
说明:振动物体的位移与运动学中位移的含义不同,振子的位移总是相对于位置而言的,即初位置是位置,末位置是振子所在的位置。
(2)振子位移的变化规律曲线。
知识点二:简谐运动(一)简谐运动如果质点的位移与时间的关系遵从函数的规律,即它的振动图象(x-t图象)是一条正弦曲线,这样的振动,叫做简谐运动。
简谐运动是机械振动中最简单、最基本的振动。
弹簧振子的运动就是简谐运动。
(二)描述简谐运动的物理量(1)振幅(A)振幅是指振动物体离开位置的距离,是表征振动强弱的物理量。
一定要将振幅跟位移相区别,在简谐运动的振动过程中,振幅是变的,而位移是时刻在变的。
(2)周期(T)和频率(f)振动物体完成一次所需的时间称为周期,单位是秒(s);单位时间内完成的次数称为频率,单位是赫兹(H Z)。
周期和频率都是描述振动快慢的物理量。
周期越小,频率越大,表示振动得越快。
周期和频率的关系是:(3)相位(φ)相位是表示物体振动步调的物理量,用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。
(三)固有周期、固有频率任何简谐运动都有共同的周期公式:2T=m是振动物体的,k是回复力系数,对弹簧振子来说k为弹簧的系数。
对一个确定的简谐运动系统来说,m和k都是恒量,所以T和f也是恒量,也就是说简谐运动的周期只由本身的特性决定,与振幅关,只由振子质量和回复力系数决定。
高中物理机械振动知识点详解和答案
九、机械振动一、知识网络二、画龙点睛概念1、机械振动(1)平衡位置:物体振动时的中心位置,振动物体未开始振动时相对于参考系静止的位置,或沿振动方向所受合力等于零时所处的位置叫平衡位置。
(2)机械振动:物体在平衡位置附近所做的往复运动,叫做机械振动,通常简称为振动。
(3)振动特点:振动是一种往复运动,具有周期性和重复性2、简谐运动(1)弹簧振子:一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子。
(2)振动形成的原因①回复力:振动物体受到的总能使振动物体回到平衡位置,且始终指向平衡位置的力,叫回复力。
振动物体的平衡位置也可说成是振动物体振动时受到的回复力为零的位置。
②形成原因:振子离开平衡位置后,回复力的作用使振了回到平衡位置,振子的惯性使振子离开平衡位置;系统的阻力足够小。
(3)振动过程分析振子的运动A→O O→A′A′→O O→A对O点位移的方向向右向左向左向右(4)简谐运动的力学特征①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,叫做简谐运动。
②动力学特征:回复力F与位移x之间的关系为F=-kx式中F为回复力,x为偏离平衡位置的位移,k是常数。
简谐运动的动力学特征是判断物体是否为简谐运动的依据。
③简谐运动的运动学特征a=-k m x加速度的大小与振动物体相对平衡位置的位移成正比,方向始终与位移方向相反,总指向平衡位置。
简谐运动加速度的大小和方向都在变化,是一种变加速运动。
简谐运动的运动学特征也可用来判断物体是否为简谐运动。
例题:试证明在竖直方向的弹簧振子做的也是简谐振运动。
证明:设O为振子的平衡位置,向下方向为正方向,此时弹簧形变量为x0,根据胡克定律得x0=mg/k当振子向下偏离平衡位置x时,回复力为F=mg-k(x+x0)则F=-kx所以此振动为简谐运动。
3、振幅、周期和频率⑴振幅①物理意义:振幅是描述振动强弱的物理量。
②定义:振动物体离开平衡位置的最大距离,叫做振动的振幅。
高二物理机械振动知识点
高二物理的机械振动知识点包括:
1 振动的定义和分类:振动是指物体在一定的周期内不断地来回运
动的现象,分为自由振动和强迫振动。
2 单摆的自由振动:单摆是一种物体只能沿着一条直线运动的简单
振动系统,可以用来研究物体的自由振动。
3 弹簧-质量系统的自由振动:弹簧-质量系统是指一个物体由弹簧
和质量构成的振动系统,可以用来研究物体的自由振动。
4 强迫振动:强迫振动是指物体受到外力的周期性作用而产生的振
动。
5 振动的线性化:在某些条件下,物体的振动可以视为线性振动,
这样就可以使用线性方程来研究振动。
6 振动的谐振:谐振是指物体在外力的周期作用下,其自身振动的
周期与外力周期相同时产生的现象。
7振动的幅值衰减:振动的幅值会随着时间的推移而衰减,这种现象称为振动的幅值衰减。
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高二物理机械振动知识点总结
导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高二物理机械振动知识点总结》的内容,具体内容:高二物理"机械振动和机械波"这一章是非重点章,下面是我给大家带来的,希望对你有帮助。
高二物理机械振动知识点一、机械振动:物体在平衡位置附近所做的...
高二物理"机械振动和机械波"这一章是非重点章,下面是我给大家带来的,希望对你有帮助。
高二物理机械振动知识点
一、机械振动:物体在平衡位置附近所做的往复运动,叫机械振动。
1、平衡位置:机械振动的中心位置;
2、机械振动的位移:以平衡位置为起点振动物体所在位置为终点的有向线段;
3、回复力:使振动物体回到平衡位置的力;
(1)回复力的方向始终指向平衡位置;
(2)回复力不是一重特殊性质的力,而是物体所受外力的合力;
4、机械振动的特点:
(1)往复性; (2)周期性;
二、简谐运动:物体所受回复力的大小与位移成正比,且方向始终指向平衡位置的运动;
(1)回复力的大小与位移成正比;
(2)回复力的方向与位移的方向相反;
(3)计算公式:F=-Kx;
如:音叉、摆钟、单摆、弹簧振子;
三、全振动:振动物体如:从0出发,经A,再到O,再到A/,最后又回到0的周期性的过程叫全振动。
例1:从A至o,从o至A/,是一次全振动吗?
例2:振动物体从A/,出发,试说出它的一次全振动过程;
四、振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离。
1、振幅用A表示;
2、最大回复力F大=KA;
3、物体完成一次全振动的路程为4A;
4、振幅是表示物体振动强弱的物理量;振幅越大,振动越强,能量越大;
五、周期:振动物体完成一次全振动所用的时间;
1、T=t/n (t表示所用的总时间,n表示完成全振动的次数)
2、振动物体从平衡位置到最远点,从最远点到平衡为置所用的时间相等,等于T/4;
六、频率:振动物体在单位时间内完成全振动的次数;
1、f=n/t;
2、f=1/T;
3、固有频率:由物体自身性质决定的频率;
七、简谐运动的图像:表示作简谐运动的物体位移和时间关系的图像。
1、若从平衡位置开始计时,其图像为正弦曲线;
2、若从最远点开始计时,其图像为余弦曲线;
3、简谐运动图像的作用:
(1)确定简谐运动的周期、频率、振幅;
(2)确定任一时刻振动物体的位移;
(3)比较不同时刻振动物体的速度、动能、势能的大小:离平衡位置跃进动能越大、速度越大,势能越小;
(4)判断某一时刻振动物体的运动方向:质点必然向相邻的后一时刻所在位置运动
4、作受迫振动的物体的振动频率等于驱动力的频率与其固有频率无关;物体发生共振的条件:物体的固有频率等于驱动力的频率;
八、单摆:用一轻质细绳一端固定一小球,另一端固定在悬点的装置。
1、当单摆的摆角很小(小于5度)时,所作的运动是简谐运动;
2、单摆的周期公式:T=2(l/g)1/2
3、单摆在摆动过程中的能量关系:在平衡位置动能最大、重力势能最小;在最远点动能为零,重力势能最大。
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。
)将知识预先浏览一下,一则可以帮助我
们熟悉课上所要学习的知识,做好上课的知识准备和心理准备;二则可以使我们明确课堂的重点,找出自己理解上的难点,从而做到有的放矢地去听课,有的同学感到听课十分吃力,原因就在于此。
另外,还有更重要的一点就是预习可以培养锻炼我们的自学能力和思考能力(要知道以后进入大学深造或走上工作岗位,这些可是极其重要的)。
应该逐渐养成预习的良好习惯。
(二)上课
(1) 主动听课.
听课可分成三种类型:即主动型、自觉型和强制型。
主动型就是能够根据老师讲课的程序主动自觉地思考,在理解基础知识的基础上,对难点和重点进行推理性的思维和接受;自觉型则是能对老师讲课的程序进行思考,能基本接受讲解的内容和基础知识,对难点和重点一般不能进行自觉推理思维,要在老师的指导下才能完成这一过程;而强制型则是指在课堂学习中,思维迟缓,推理滞留,必须在老师的不断指导启发下才能完成学习任务。
如果属于强制型,那要试着改变自己,由强制型变为自觉型;如果是自觉型,还要加强主动意识,努力变成主动型。
总之,我们应该以主动的态度去听讲,积极地进行思考,努力参与到老师的课堂教学中去。
(2)注意课堂要点.
要听好课,应善于抓住课堂的要点,这主要是指重点和难点两个方面。
心理学研究表明,我们听课注意力集中的时间一般在20分钟左右,(要想一节课几十分钟内都保持精力高度集中是不可能的),所以我们应将这有限的集中注意时间用到"刀刃"上。
上课时,我们应有意识地去注意老师讲课的重点内容。
有经验的老师,总是将主要精力放在突出重点上,进行到重要的地方,或放慢速度,重点强调;或板书纲目,理清头绪;每条分析,仔细讲解等,我们应培养自己善于去抓住这些。
对于难点,则可能因人而异,这就需要我们在预习时做到心中有数,到时候注意专心专意,仔细听讲。
总之,我们要做到"会听",能"听出门道"。
(3)处理好听课和记笔记的关系.
有的同学总是感到困惑,说"上课时注意了听课,就忘了记笔记;而记了笔记,就又跟不上老师的思路了"。
对此,我们应认识清楚听课和记笔记的关系:听课是主要的方面,记笔记是辅助的学习手段。
我们应该如何记笔记呢?我认为,我们不应该将"记笔记"变成老师的"课堂语录",也不应该将"记笔记"变成"板书复印"。
笔记中我们要记的内容应该有:记课堂重点、记课堂难点、记课堂疑点、记补充结论或例题等课本上没有的内容、记课堂"灵感"等等。
总之,我们应该有摘要、有重点地记。
有的同学从来就没有记笔记的习惯,这是不好的,特别是对于高中物理学习中是不行的。
俗话说"好脑子不如烂笔头",听课时间有限,老师讲的内容转瞬即逝,我们对知识的记忆随时间延伸会逐渐遗忘,没有笔记我们以后就没有办法进行复习。
(三)复习
有的同学课后总是急着去完成作业,结果是一边做作业,一边翻课本、笔记。
而在这里我要强调我们首先要做的不是做作业,而应该静下心来将当天课堂上所学的内容进行认真思考、回顾,在此基础上再去完成作业会
起到事半功倍的效果。
复习的方法我们可以分成以下两个步骤进行:首先不看课本、笔记,对知识进行尝试回忆,这样可以强化我们对知识的记忆。
之后我们再钻研课本、整理笔记,对知识进行梳理,从而使对知识的掌握形成系统。
另外,心理学研究表明:知识在学习最初的两三天内遗忘是最快的,也是最多的,所以,我们对知识进行及时的复习也是战胜遗忘的需要。
(四)作业
在复习的基础上,我们再做作业。
在这里,我们要纠正一个错误的概念:完成作业是完成老师布置的任务。
我们在课后安排作业的目的有两个:一是巩固课堂所学的内容;二是运用课上所学来解决一些具体的实际问题。
明确这两点是重要的,这就要求我们在做作业时,一方面应该认真对待,及时完成,另一方面就是要积极思考,看知识是如何运用的,注意对知识进行总结。
我们应时刻记着"我们做题的目的是提高对知识掌握水平",切忌"为了做题而做题"。