第五章機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波_百度文庫

1、第五章 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波機(jī)械振動(dòng)1. 產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)的條件：始終存在指向平衡位置的回復(fù)力。2. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的模型之一：彈簧振子 位移x ：由平衡位置指向振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段，是矢量。 B 回復(fù)力F ：使振動(dòng)物體回到平衡位置的力?；貜?fù)力始終指向平衡位置，回復(fù)力是以效果命名的力。此模型中的回復(fù)力是由彈簧的彈力提供。 加速度a ：因?yàn)閍=F合/m，此模型中的振子所受的合力就是彈簧的彈力，即回復(fù)力，所以a 的大小和方向與F 相同。 速度v ：在平衡位置時(shí)，速度最大，加速度為零；在最大位移處，速度為零，加速度最大; 所以，遠(yuǎn)離平衡位置的過程是加速度變大的減速運(yùn)動(dòng)，靠近平衡位置的過程是加速度變小的加速運(yùn)

2、動(dòng), 是一種變加速運(yùn)動(dòng)。3. 描述振動(dòng)的物理量 周期T （s ）和頻率f(Hz：表示振動(dòng)快慢的物理量， T=1/f。 振幅A(m：振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離，標(biāo)量，表示振動(dòng)的強(qiáng)弱。 全振動(dòng)：振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)從某位置出發(fā)再次回到該位置，并保持與出發(fā)時(shí)相同的運(yùn)動(dòng)方向的過程。振動(dòng)物體在一次全振動(dòng)中經(jīng)過的路程為4倍振幅。4. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：物體在跟位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的力作用下的振動(dòng)。受力特征：F=kx 。5. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像意義:表示振動(dòng)物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，注意振動(dòng)圖像不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡 .特點(diǎn):簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像是正弦（或余弦）曲線.應(yīng)用：可直觀地讀取振幅A 、周期T 以及各時(shí)刻的位移

3、x ，判定回復(fù)力、加速度方向，判定某段時(shí)間內(nèi)位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況.機(jī)械波1. 機(jī)械波:機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波.（1）機(jī)械波產(chǎn)生的條件：波源 介質(zhì)（2）機(jī)械波的分類橫波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波. 橫波有凸部（波峰）和凹部（波谷）.縱波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波. 縱波有密部和疏部.（3）機(jī)械波的特點(diǎn)機(jī)械波傳播的是振動(dòng)形式和能量. 質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移.介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和頻率都與波源的振動(dòng)周期和頻率相同. 離波源近的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng).2. 波長(zhǎng)、波速和頻率及其關(guān)系（1）波長(zhǎng)：

4、兩個(gè)相鄰的且在振動(dòng)過程中對(duì)平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長(zhǎng). 振動(dòng)在一個(gè)周期里在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng).（2）波速:波的傳播速率. 機(jī)械波的傳播速率由介質(zhì)決定，與波源無關(guān).（3）頻率：波的頻率始終等于波源的振動(dòng)頻率，與介質(zhì)無關(guān).（4）三者關(guān)系:v=f3. 波動(dòng)圖像：表示在波的傳播方向上，介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移。當(dāng)波源作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，它在介質(zhì)中形成簡(jiǎn)諧波，其波動(dòng)圖像為正弦或余弦曲線.（1） 由波的圖像可獲取的信息從圖像可以直接讀出振幅（注意單位）.從圖像可以直接讀出波長(zhǎng)（注意單位）.可求任一點(diǎn)在該時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移（包括大小和方向）可以確定各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速

5、度方向（加速度總是指向平衡位置）在波速方向已知（或已知波源方位）時(shí)可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向. （判斷方法：前帶后，后跟前，口訣：沿波的傳播方向，上坡的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)向下，下坡的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)朝上。）4. 波動(dòng)圖像與振動(dòng)圖像的比較：研究對(duì)象研究?jī)?nèi)容圖象 振動(dòng)圖象 波動(dòng)圖象 一個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn) 沿波傳播方向所有的質(zhì)點(diǎn) 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分化規(guī)律 布規(guī)律 表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間推移，圖象沿傳播方向平移表示一個(gè)波長(zhǎng) 物理意義 表示一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移 圖象變化 隨時(shí)間推移圖象延續(xù)，但已有形狀不變 一個(gè)完整曲線占橫坐表示一個(gè)周期標(biāo)距離5. 畫波形圖的兩種方法：特殊質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)法（學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)P35/17），波形平移法（P36/20）。 6. 波動(dòng)問題多