第11章1简谐运动的特点振动图象

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第十一章

机械振动和机械波1 简谐运动的特点振动图象

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内容 简谐运动 简谐运动的公式和图象 单摆、 单摆、周期公式 受迫振动和共振 机械波 横波和纵波

要求 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ

说明

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内容 横波的图象 波速、 波速、波长和频率 周期) (周期)的关系 波的干涉和衍射现 象 多普勒效应

要求 Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ

说明

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本章内容是历年高考的必考内容， 本章内容是历年高考的必考内容 ， 命题频率较高的知识点是：波的形成， 命题频率较高的知识点是：波的形成， 横波的图象，波长、频率和波速的关系， 横波的图象，波长、频率和波速的关系， 以及单摆的简谐运动及周期公式和运动 的图象等.题型多以选择题形式出现 题型多以选择题形式出现， 的图象等 题型多以选择题形式出现 ， 一道题往往考查多个概念和规律， 一道题往往考查多个概念和规律，特别 是通过波的图象考查对波的理解能力、 是通过波的图象考查对波的理解能力、 推理能力和空间想象能力. 推理能力和空间想象能力5

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简谐运动的复习， 简谐运动的复习，要通过抓住振动所具 有的周期性、 对称性这一特征， 有的周期性 、 对称性这一特征 ， 掌握在简 谐运动中回复力、 加速度、 位移、 谐运动中回复力 、 加速度 、 位移 、 速度这 四个矢量的变化规律， 四个矢量的变化规律 ， 进而联想到表示该 过程的振动图象； 过程的振动图象 ； 波动问题要深刻理解波 的形成过程， 的形成过程 ， 波动中各质点都在平衡位置 附近做周期性运动， 附近做周期性运动 ， 后一质点的振动总是 落后于前一质点的振动， 落后于前一质点的振动 ， 这种后一质点的 落后性、重复性决定了波的周期性. 落后性、重复性决定了波的周期性6

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平衡位置： 平衡位置：物体在振动方向 上受力平衡的位置 位移： 一般机械振动 位移

:由平衡位置指向物体 所在位置的有向线段 回复力： 回复力：总是试图把物体拉 机 到平衡位置的力 械 回复力特点： 回复力特点：F=-kx 振 水平方向的弹簧振子， 水平方向的弹簧振子， 动 回复力就是弹力 实例 简谐运动 单摆： 单摆：回复力为重力沿 切向的分力 描述简谐运动的量：振幅、 描述简谐运动的量：振幅、周期 频率)、 )、相位 (频率)、相位7

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单摆做简谐运动的(固有) 单摆做简谐运动的(固有)周 T 期公式： 期公式： = 2π l / g 简谐运动位移公式： 简谐运动位移公式： 机械振动 x=Asin(ωt+φ0),与振动图象联系 与振动图象联系 更好理解 受迫振动、共振、 受迫振动、共振、振动能量 机械波的形成：先振动的质点带 机械波的形成： 动后振动的质点(受迫振动) 动后振动的质点(受迫振动) 机械波传播的是： 机械波传播的是：波源的振动形 能量、 式、能量、信息 机械波的种类： 机械波的种类：横波与纵波 简谐横波的图象为正弦图象，注 简谐横波的图象为正弦图象， 意与简谐运动图象的区别8

机械波

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波长： 波长：描述波的空间周期性 由介质和波源共同确定 频率：由波源决定，与周期 频率：由波源决定， 描述简谐横 成倒数关系 波的物理量 周期： 周期：描述波的时间周期性 波速： 波速：由介质决定 关系式： 关系式：v=λf=λ/T

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叠加原理： 叠加原理：质点位移为两列波引起的位移 矢量和 独立传播原理： 独立传播原理：离开叠加区域后的行为好 机械波 像从没相遇过 的特点 衍射：绕过障碍物的现象.当小孔或障碍 衍射：绕过障碍物的现象 当小孔或障碍 机 物尺寸与波长差不多时发生明显的衍射现 械 象 波 多普勒效应：观察者与波源存在相对运动 干涉： 干涉： 多普勒效应： 形成稳定的干涉图样需要相干波源 时发生的现象， 时发生的现象，即观察者感觉到的频率与 波源的频率出现差别

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一、机械振动 1.定义：物体在 某一中心位置 附近所 定义： 定义 做的往复运动，叫机械振动， 做的往复运动，叫机械振动，简称为振动. 2.简谐运动 ： 如果质点的位移与时间 简谐运动： 简谐运动 的规律， 的关系遵从 正弦函数的规律，即它的振动 图象(x

-t图象 图象)是一条 图象 图象 是一条 正弦曲线 ，这样的振 动叫简谐运动. 动叫简谐运动11

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3.描述简谐运动的物理量 描述简谐运动的物理量 位移x, 位移 ，由平衡位置指向振动质点所 在位置的有向线段表示振动物体的位移， 在位置的有向线段表示振动物体的位移， 是矢量. 是矢量 振幅A:振动物体离开平衡位置 是标量， 的 最大距离，是标量，表示振动的 强弱.

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全振动所需 周期T和频率 ： 周期 和频率f:物体完成一次 和频率 的时间叫周期，而频率则等于单位时间内完 的时间叫周期， 成全振动的次数.它们是表示振动 成全振动的次数 它们是表示振动 快慢 的物 理量，二者互为倒数关系： 理量，二者互为倒数关系：T=1/f 相位： 相位 ： 用来描述周期性运动在各个时刻 所处的不同状态. 所处的不同状态 2π x = A sin( t + 0 ) 简谐运动的表达式： 简谐运动的表达式： ,其 T . 中A为 振幅 ，T为周期 ，φ0为 初相位 为 为

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二、简谐运动的回复力 回复力： 回复力 ： 使偏离平衡位置的振动物体 回到平衡位置的力.回复力总是指向 位置 位置， 回到平衡位置的力 回复力总是指向 平衡 ， 它是根据效果命名的，类似于向心力.振动 它是根据效果命名的，类似于向心力 振动 物体所受的回复力可能是物体所受的合外 也可能是某一个力， 力 ， 也可能是某一个力 ， 还可能是某一个 力的分力. 力的分力 物体在大小跟位移成 正 比 …… 此处隐藏：3527字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……