機械振動和機械波知識點復(fù)習(xí)及總結(jié)

1、4 . 簡諧運動的表達式：x = Asin（t+巾）T5 .單擺（理想模型）一一在擺角很小時為簡諧振動回復(fù)力：重力沿切線方向的分力周期公式：T = 2n I- （T與A、m 。無關(guān)一一等時性） g一 ,，.、4 二2L 測定重力加速度g,g=等效擺長L=L線+rT26 .阻尼振動、受迫振動、共振阻尼振動（減幅振動）一一振動中受阻力，能量減少，振幅逐漸減小的振動受迫振動：物體在外界周期性驅(qū)動力作用下的振動叫受迫振動。特點：f受=f驅(qū)共振：物體在受迫振動中，當(dāng)驅(qū)動力的頻率跟物體的固有頻率相等的時候，受迫振動的五L幅最大,這種現(xiàn)象叫共振條件：f驅(qū)=f固（共振曲線）【習(xí)題演練一】1 一彈簧振子在一條直

2、線上做簡諧運動，第一次先后經(jīng)過M N兩點時速度v （vw0）相同，那么，下列說法正確的是（）A.振子在M N兩點受回復(fù)力相同 B. 振子在M N兩點對平衡位置的位移相同C.振子在M N兩點加速度大小相等D.從M點到N點，振子先做勻加速運動，后做勻減速運動2如圖所示，一質(zhì)點在平衡位置O點兩側(cè)做簡諧運動，在它從平衡位置。出發(fā)向最大位移 A處運動過程中經(jīng)0.15s第一次通過 M點，再經(jīng)0.1s第2次通過M點。則此后還要經(jīng)多長時間第3次通過M點，該質(zhì)點振動的頻率為 3甲、乙兩彈簧振子，振動圖象如圖所示，則可知（）A.兩彈簧振子完全相同B.兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比F甲：F乙二2 ： 1資料收集于網(wǎng)

3、絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除機械振動和機械波知識點復(fù)習(xí)一機械振動知識要點1 .機械振動：物體（質(zhì)點）在平衡位置附近所作的往復(fù)運動叫機械振動，簡稱振動條件：a、物體離開平衡位置后要受到回復(fù)力作用。b、阻力足夠小。回復(fù)力：效果力一一在振動方向上的合力平衡位置：物體靜止時，受（合）力為零的位置：運動過程中，回復(fù)力為零的位置（非平衡狀態(tài)）描述振動的物理量位移x （m均以平衡位置為起點指向末位置振幅A （m）振動物體離開平衡位置的最大距離（描述振動強弱）周期T （s）完成一次全振動所用時間叫做周期（描述振動快慢）全振動一一物體先后兩次運動狀態(tài)（位移和速度）完全相同所經(jīng)歷的過程頻率f （Hz） 1s鐘內(nèi)完成

4、全振動的次數(shù)叫做頻率（描述振動快慢）2 .簡諧運動概念：回復(fù)力與位移大小成正比且方向相反的振動受力特征：F=-kx 運動性質(zhì)為變加速運動從力和能量的角度分析 x、F、a、v、3、6特點：運動過程中存在對稱性平衡位置處：速度最大、動能最大；位移最小、回復(fù)力最小、加速度最小 最大位移處：速度最小、動能最??；位移最大、回復(fù)力最大、加速度最大v、Ek同步變化；x、F、a、Ep同步變化，同一位置只有 v可能不同3 .簡諧運動的圖象（振動圖象）物理意義：反映了 1個振動質(zhì)點在各個時刻的位移隨時間變化的規(guī)律可直接讀出振幅 A,周期T （頻率f）可知任意時刻振動質(zhì)點的位移（或反之）可知任意時刻質(zhì)點的振動方向（

5、速度方向）可知某段時間F、a等的變化只供學(xué)習(xí)與交流資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除C.振子甲速度為零時，振子乙速度最大動，周期為T2,則兩次振動周期之比 Ti ： T2為D.振子的振動頻率之比 f甲：f乙二1 ： 2A. 1 ： 1C. 1 ： 4只供學(xué)習(xí)與交流11 A、B兩個單擺，A擺的固有頻率為f,B擺的固有頻率為 4f,若讓它們在頻率為5f的驅(qū)動力作用下做受迫振動，那么A、B兩個單擺比較（）4如圖所示，質(zhì)點沿直線做簡諧運動平衡位置在。點，某時刻質(zhì)點通過 P點向右運動，徑1s再次回到P點，再經(jīng)1s到達。點，若OP =2cm,則：質(zhì)點運動的周期 T=s；質(zhì)點運動的振幅為 A二 cm,A

6、.A擺的振幅較大，振動頻率為fC.A擺的振幅較大，振動頻率為5fB.B擺的振幅較大，振動頻率為5fD.B擺的振幅較大，振動頻率為4f12某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中，先測得擺線長為101.00cm,擺球直徑為2.00cm,5關(guān)于單擺，下列說法不正確的是（）A.單擺的回復(fù)力是重力的分力B.2二 LC.單擺的振幅不論多大，其周期均為g g單擺的擺角小于5° ,可看作簡諧振動D.單擺的振動是變加速圓周運動然后用秒表記錄了單擺振動 50次所用的時間為101.5 s。則：2（1）他測得的重力加速度 g = m/s （計算結(jié)果取三位有效數(shù)字）（2）他測得的g值偏小，可能原因是： （

7、）A.測擺線長時擺線拉得過緊。B.擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了。C.開始計時時，秒表過遲按下。D.實驗中誤將49次全振動計為50次。（取作t=0 ）,當(dāng)振動至 2 時，擺球6甲、乙兩個單擺，甲的擺長為乙的4倍，甲擺的振幅是乙擺的 3倍，甲擺球的質(zhì)量是乙的 2倍，那么甲擺動5次的時間里，乙擺動 次7擺長為L的單擺做簡諧振動，若從某時刻開始計時, 具有負向最大速度，則單擺的振動圖象是圖中的（8如圖所示為一單擺的共振曲線，求該單擺的擺長約為多少?（近似認為g=n2m/s2）如果擺長變長一些，畫出來的圖象的高峰將向哪個方向移動？10 一個彈簧振子，第一次被壓縮x后釋放做自

8、由振動，周期為Ti,第二次被壓縮2x后釋放做自由振（3）為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期 T,從而得出一組對應(yīng)的 l和T的數(shù)值，再以l為橫坐標、T2為縱坐標將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K。則重力加速度g = 。（用K表示）二機械波基礎(chǔ)知識1 .機械波：機械振動在介質(zhì)中的傳播產(chǎn)生條件：振源、介質(zhì)機械波向外傳播的只是振動的形式和能量，各個質(zhì)點并不隨波遷移介質(zhì)被帶動的同時，每個質(zhì)點只在各自的平衡位置附近振動沿波的傳播方向上，后一質(zhì)點的振動總落后于前一質(zhì)點的振動起振：各質(zhì)點開始振動的方向都與波源開始振動的方向相同2 .波的分類橫波：各質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直

9、。波的凸部叫波峰，凹部叫波谷?？v波：各質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一條直線上。有密部及疏部。3 .描述波的物理量律圖線*小 ?/禰A°-ARemb方一不物理意義表示一質(zhì)點在各時刻的位移表示某時刻各質(zhì)點的位移圖線變化隨時間推移圖延續(xù)，但已有形狀/、變隨時間推移，圖象沿傳播方向平移一完整曲線占橫坐標距離表示一個周期表示一個波長【例3】如圖627所示，甲為某一波動在 t=1 . 0s時的圖象，乙為參與該波動的P質(zhì)點的振動圖象:(1)判斷波的傳播方向？(2)求該波速v=?(3)在甲圖中畫出再經(jīng) 3. 5s時的波形圖(4)求再經(jīng)過3. 5s時p質(zhì)點的路程S和位移資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)

10、系網(wǎng)站刪除波長入(m兩個相鄰的運動狀態(tài)完全相同的質(zhì)點間的距離質(zhì)點振動一個周期，波恰好傳播一個波長周期T (s)質(zhì)點完成一次全振動的時間頻率f (HZ):單位時間內(nèi)所傳播的完整波(即波長)的個數(shù)。波速v ( m/s) 波在單位時間內(nèi)傳播的距離關(guān)系：v = = , f =T 一f、T由波源決定：各質(zhì)點的周期(頻率)與波源相同V由介質(zhì)決定4 .波的圖象反映了介質(zhì)中各個質(zhì)點在某時刻離開平衡位置的位移可直接讀出振幅A,波長入及各個質(zhì)點的位移由波的傳播方向可知各質(zhì)點的振動方向能畫出某些特殊時間后的波形圖 波的圖象的重復(fù)性：相隔時間為周期整數(shù)倍的兩個時刻的波形相同?！纠?】一簡諧橫波在x軸上傳播，在某時刻的

11、波形如圖已知此時質(zhì)點F的運動方向向下，則()A.此波朝x軸負方向傳播B .質(zhì)點D此時向下運動C.質(zhì)點B將比質(zhì)點C先回到平衡位置D.質(zhì)點E的振幅為零5振動圖象和波的圖象綜合應(yīng)用振動是一個質(zhì)點隨時間的推移而呈現(xiàn)的現(xiàn)象，波動是全部質(zhì)點聯(lián)合起來共同呈現(xiàn)的現(xiàn)象.簡諧運動和其引起的簡諧波的振幅、頻率相同，二者的圖象有相同的正弦(余弦)曲線形狀，但圖象是有本質(zhì)區(qū)別的.見表:振動圖象波動圖象研究對象一振動質(zhì)點沿波傳播方向所有質(zhì)點研究內(nèi)容一質(zhì)點的位移隨時間的變化規(guī)律某時刻所有質(zhì)點的空間分布規(guī)6波動圖象的多解(1)波的空間的周期性：相距為波長整數(shù)倍的多個質(zhì)點振動情況完全相同.(2)波的時間的周期性：在 x軸上同一

12、個給定的質(zhì)點，在 t+nT時刻的振動情況與它在 t時刻的振動 情況(位移、速度、加速度等)相同. 波的雙向性：指波可能沿正、負方向傳播(4)介質(zhì)中兩質(zhì)點間距離與波長關(guān)系未定：如“某時刻P、Q兩質(zhì)點都處于平衡位置，且P、Q間僅有一個波峰”，符合這一條件的波形圖有 4個，如圖所示。資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除B.a質(zhì)點此時的加速度為正方向最大【例4】如圖實線是某時刻的波形圖象，虛線是經(jīng)過0.2s時的波形圖象。求：可能的波速若波速是35m/s ,求波的傳播方向若0.2s小于一個周期時，傳播的距離、周期（頻率）、波速。C.b質(zhì)點此時向正方向運動D.b質(zhì)點此時速度為零，b、d的距離為波長6一列

13、沿x軸正方向傳播的波， 波速為6m/s ,振幅為2cm,在某一時刻距波源 5cm的A點運動到負最大位移時，距波源8cm的B點恰在平衡位置且向上運動.可知該波的波長 入，頻率f分別為（）A.入=12cm, f=50Hz B .入=4cm, f=150Hz C .入=12cm, f=150Hz D .入=4cm, f=50Hz7.如圖所示為一列簡諧波在t=7/4s時的波動圖象。已知波速為 v=20m/s .在t=0時刻，x=10m的質(zhì)點的位置和速度可能是A. y=4cm,速度方向向下 B .y=0cm,速度方向向下C. y=0cm,速度方向向上 D .y=-4cm,速度方向向上【習(xí)題演練二】1關(guān)于

14、簡諧機械波在給定的介質(zhì)中傳播，下列說法正確的是（）A波速與頻率成正比，與波長成正比B振幅越大，波速越大C在一個周期內(nèi)，振動的質(zhì)點走過的路程等于一個波長D周期越大，波長越大3如圖所示，S點為振源，其頻率為 100Hz,所產(chǎn)生的橫波向右傳播，波速為 80m/s, P、Q是波傳播途中的兩點，已知 SP=4.2m, SQ=5.4m當(dāng)S通過平衡位置向上運動時（）A. P在波谷，Q在波峰 B . P在波山I, Q在波谷§ F gC. p、Q都在波峰""一"D. P通過平衡位置向上運動，Q通過平衡位置向下運動8圖5中有一為上下振動的波源S,頻率為100Hz.所激起的波

15、向左右傳播，波速為8.0m/s .其振動先后傳到 A B兩個質(zhì)點，當(dāng)S通過平衡位置向上振動時，A B質(zhì)點的位置是（）,BjA. A在波谷，B在波峰 B . A B都在波峰C. A在波山I, B在波谷 D . A、B都在波谷.圖59圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象。從該時刻起（）4如圖一列機械波沿 x軸傳播，波速為16m/s,某時刻的圖象如圖，由圖象可知（）A.這列波波長為16mB.這列波傳播8m需2s時間C. x=4m處質(zhì)點的振幅為0D. x=6m處質(zhì)點將向y軸正向運動5圖7為一列橫波的某時刻的圖象A.a、c兩質(zhì)點有相同的振幅a、b、c、d為介質(zhì)的

16、幾個質(zhì)點，則圖7A.經(jīng)過0.35 s時，質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離B.經(jīng)過0.25 s時，質(zhì)點Q的加速度大于質(zhì)點 P的加速度C.經(jīng)過0.15 s ,波沿x軸的正方向傳播了 3 m資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除D.經(jīng)過0.1 s時，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向.圖甲中P點從圖示時刻開始經(jīng)過s第一次回到平衡位置.10 一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，圖1是t = 1s時的波形圖，圖2是波中某振動質(zhì)點位移隨時間變化的振動圖線（兩圖用同一時間起點），則圖2可能是圖1中哪個質(zhì)點的振動圖線？（）A. x = 0處的質(zhì)點；B . x = 1m處的質(zhì)點;C. x = 2m處的質(zhì)點；

17、D. x = 3m處的質(zhì)點。14如圖是一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻（開箱甲”）的波形圖，已知在t=1s時，B點第三次達到波峰（在1s內(nèi)B點有三次達到波峰）。則：j 7AC周期為波速為;45BD點起振的方向為;在t=s時刻，此波傳到 D點；在t=s和t=s時D點分別首次達到波峰和波谷；在t=s和t = s時D點分別第二次達到波峰和波谷。15如圖33所示，一列簡諧橫波沿 x軸正方向傳播,11如圖6所示，已知一列橫波沿 x軸傳播，實線和虛線分別是波傳到x=5m的M點時開始計時，已知 P點相繼出現(xiàn)兩h時刻和匕時刻的圖彖.已知與二八+上，振動周期為0*,則械的傳播Q波峰的時間間隔為0.4s ,下面

18、說法中正確的是（圖3310010方向與傳播距離是（）A. 7x x軸正方向，6mC. 1x x軸正方向，2mB .沿x軸負方向，6mD .沿x軸負方向，2mA.這列波的波長是4m B.這列波的傳播速度是10m/sC.質(zhì)點Q （ x=9nj）經(jīng)過0.5s才第一次到達波峰12如圖10所示，一列簡諧橫波沿 x軸正方向傳播著，各質(zhì) 點的振幅都是2cm。某日刻P、Q兩質(zhì)點的位移都是1cm,質(zhì) 點P的速度方向沿y軸負方向，質(zhì)點 Q與之相反。已知 P、Q 兩質(zhì)點相距60m,則這列波的波長最長可能是 ni20 40 6。 S0 100 120圖10D. M點以后各質(zhì)點開始振動時的方向都是向下16. 一橫波在某

19、一時刻的波形如圖所示，P點經(jīng)At=0.2s第一次到達波峰，波速多大？13圖甲為一列波在t=0.2s時的波形圖，圖乙為此波中平衡位置坐標為10cm的質(zhì)點的振動圖象.此波沿 方向傳播；波速為 .資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除若&* =兀，結(jié)論相反。波的一般特性衍射現(xiàn)象：波能繞過或穿過障礙物或小孔繼續(xù)傳播6 .7 .多普勒效應(yīng)現(xiàn)象：由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者接收到的波的頻率與波的實際頻率不同的現(xiàn)象能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：障礙物或孔的尺寸比波長小，或者跟波長相差不多。2.當(dāng)相對靜止時，接受到的頻率f不變3.波的疊加原理：在兩列波重疊的區(qū)域，任何一個質(zhì)點的總位移都等

20、于兩列波分別引起的位移的矢量和。獨立性：在重疊的區(qū)域，每一列波保持自己的特性互不干擾繼續(xù)前進。4.5.干涉現(xiàn)象:產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件：頻率相同；有固定的相位差。特點：相干區(qū)域出現(xiàn)穩(wěn)定的振動加強區(qū)和穩(wěn)定的振動減弱區(qū)且互相間隔加強區(qū)減弱區(qū)判斷:方法一：加強區(qū)：峰與峰、谷與谷相遇減弱區(qū)：峰與谷相遇相對靠近時，f變大；相對遠離時，f變小應(yīng)用：根據(jù)汽笛聲判斷火車的運動方向紅移現(xiàn)象多普勒測速儀【習(xí)題演練三】1如圖所不，S是波源，M N是兩塊擋板，其中M板固定，N板可以左右移動，兩板中間有一狹縫. 此時A點沒有明顯振動，為了使 A點能發(fā)生明顯的振動，可采取的方法是（）A.增大波源振動頻率B.減小波源振動頻率C.將N板向右平移一些 D .將N板向左平移一些M . 汽S2以下對波的說法中正確的是（）