高中物理第十一章机械振动总结
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(1)振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离叫做振动的振幅。 ①振幅是标量。
②振幅是反映振动强弱的物理量。 (2)周期和频率:
①振动物体完成一次全振动所用的时间叫做振动的周期。 ②单位时间内完成全振动的次数叫做全振动的频率。 它们的关系是T=1/f 。
在一个周期内振动物体通过的路程为振幅的4倍;在半个周期内振动物体通过的路程为振幅2倍;在1/4个周期内物体通过的路程不一定等于振幅 3)简谐运动的表达式:)sin(ϕω+=t A x 4)简谐运动的图像:
振动图像表示了振动物体的位移随时间变化的规律。 反映了振动质点在所有时刻的位移。
从图像中可得到的信息: ①某时刻的位置、振幅、周期
②速度:方向→顺时而去;大小比较→看位移大小 ③加速度:方向→与位移方向相反;大小→与位移成正比 3、简谐运动的能量转化过程:
1)简谐运动的能量:简谐运动的能量就是振动系统的总机械能。 ①振动系统的机械能与振幅有关,振幅越大,则系统机械能越大。 ②阻尼振动的振幅越来越小。 2)简谐运动过程中能量的转化:
系统的动能和势能相互转化,转化过程中机械能的总量保持不变。
在平衡位置处,动能最大势能最小,在最大位移处,势能最大,动能为零。 (二)简谐运动的一个典型例子→单摆:
①简谐振动物体的周期和频率是由振动系统本身的条件决定的。
②单摆周期公式中的L是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离,一般也叫等效摆长。
4、利用单摆测重力加速度:
(三)受迫振动:
1、受迫振动的含义:物体在外界驱动力的作用下的运动叫做受迫振动。
2、受迫振动的规律:物体做受迫振动的频率等于策动力的频率,而跟物体固有频率无关。
1)受迫振动的频率:物体做稳定的受迫振动时振动频率等于驱动力的频率,与物体的固有频率无关。
2)受迫振动的振幅:与振动物体的固有频率和驱动力频率差有关
3、共振:当策动力的频率跟物体固有频率相等时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振。
(1)条件:驱动力的频率等于物体的固有频率
(2)特点:振幅最大
共振是受迫振动的一种特殊情况。
声波的共振现象叫做共鸣。
第十二章机械波
二、机械波:
1、机械波的含义:
1)机械波的含义:机械振动在介质中的传播,形成机械波。
①机械波传播到什么地方,该处的质点就要在其平衡位置附近振动(重复振源的振动)
②介质中各质点的振动都是受迫振动
③简谐运动在介质中的传播形成的机械波称为简谐波
2)机械波产生的条件:
(1)要有波源,
(2)要有传播振动的介质。
3)机械波传播的内容:传播振动,传播波形,传播能量,但不传播物质
4)机械波的种类:
(1)横波:质点振动方向与波的传播方向垂直
(2)纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上
2、描述机械波的物理量:
1)波长:
(1)含义:在波的传播方向上,相对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离,叫波长。
相隔波长整数倍的两质点的振动情况相同,相隔半个波长的奇数倍的两质点的振动情况相反。
(2)几种说法:
①一个周期时间内波传播的距离是一个波长。
②在横波中,两个相邻的波峰(或波谷)间的距离,等于波长。
③在纵波中,两个相邻的密部(或疏部)间的距离,等于波长。
(3)决定因素:由介质与振源共同决定
2)波的周期和频率:
(1)含义:波在传播过程中介质中各质点的振动周期与频率
(2)决定因素:由振源决定,与介质无关
、全反射:
)含义:光射到两种介质的界面上全部返回原介质而无折射的现象
)产生的原因:不同色光在同一介质中的传播速度不同
)说明的问题:白光是一种复色光
点到两光源的路程差:d L
x =
∆ )相邻亮条纹或相邻暗条纹间隔:λd
L x =
∆ ①单色光干涉:等宽的明暗相间和条纹
②白光干涉:条纹是彩色的
(5)衍射说明的问题:光是一种波
3、光的偏振:
1)光的偏振现象:
2)偏振光:在垂直光的传播方向上只有某个特定方向振动的光
3)反射现象中的偏振:
4)光的偏振说明的问题:光是一种横波
三、激光的特性及应用:
(1)相干性好:应用于传递信息(光纤通信)
(2)平行度好:精确测距(激光雷达)、读光盘
(3)亮度高:切割、焊接(医学上的“光刀”、“焊接”视网膜)、引起核聚变
第十四章电磁波
一、电磁波
1、麦克斯韦电磁理论
(1)变化的磁场产生电场
①均匀变化的磁场产生稳定的电场
②周期性变化的磁场产生周期性变化的电场
(2)变化的电场产生磁场
①均匀变化的电场产生稳定的磁场
②周期性变化的电场产生周期性变化的磁场
2、电磁场:
(1)含义:变化的电场和变化的磁场交替产生,所形成的不可分离的统一体称为电
(2)特点:①电场与磁场交替产生
②从产生处向外传播
3、电磁波:
(1)含义:电磁场在空中的传播
①电磁波是一种横波,具有横波的一切特性
②电磁波传播依靠的是电磁场的交替产生,不需要介质(与机械波不同)
③在真空中的传播速度为c=3×108m/s,在介质中的传播速度由介质决定,与波的频率有关
④关系:f
=
Vλ
⑤预言电磁波存在的是麦克斯韦,首先用实验证实电磁波存在的是赫兹
(2)波的图像:
二、电磁振荡
①电路中的电流、电容器极板上的电荷量、电容器中的电场、线圈中的磁场在作周