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文檔簡介
翰林匯課題:機(jī)械振動機(jī)械波種類:復(fù)習(xí)課目的要求:理解簡諧振動和波的流傳過程中各量變化的規(guī)律特色,掌握單擺模型的相關(guān)計(jì)算橫波的流傳規(guī)律和利用波的圖象進(jìn)行綜合剖析第1課簡諧振動、振動圖像一、機(jī)械振動1、機(jī)械振動:物體(或物體的一部分)在某一中心地點(diǎn)雙側(cè)做的來去運(yùn)動.振動的特色:①存在某一中心地點(diǎn);②來去運(yùn)動,這是判斷物體運(yùn)動是不是機(jī)械振動的條件.產(chǎn)生振動的條件:①振動物體遇到答復(fù)力作用;②阻尼足夠小;2、答復(fù)力:振動物體所遇到的老是指向均衡地點(diǎn)的合外力.①答復(fù)力時刻指向均衡地點(diǎn);②答復(fù)力是按成效命名的,可由隨意性質(zhì)的力供給.能夠是幾個力的協(xié)力也能夠是一個力的分力;③合外力:指振動方向上的合外力,而不必定是物體遇到的合外力.④在均衡地點(diǎn)處:答復(fù)力為零,而物體所受合外力不必定為零.如單擺運(yùn)動,當(dāng)小球在最低點(diǎn)處,答復(fù)力為零,而物體所受的合外力不為零.3、均衡地點(diǎn):是振動物體受答復(fù)力等于零的地點(diǎn);也是振動停止后,振動物體所在地點(diǎn);均衡地點(diǎn)往常在振動軌跡的中點(diǎn)。“均衡地點(diǎn)”不等于“均衡狀態(tài)”。均衡地點(diǎn)是指答復(fù)力為零的地點(diǎn),物體在該地點(diǎn)所受的合外力不必定為零。(如單擺擺到最低點(diǎn)時,沿振動方向的協(xié)力為零,但在指向懸點(diǎn)方向上的協(xié)力卻不等于零,所以其實(shí)不處于均衡狀態(tài))二、簡諧振動及其描繪物理量1、振動描繪的物理量位移:由均衡地點(diǎn)指向振動質(zhì)點(diǎn)所在地點(diǎn)的有向線段.①是矢量,其最大值等于振幅;②始點(diǎn)是均衡地點(diǎn),所以跟答復(fù)力方向永久相反;③位移隨時間的變化圖線就是振動圖象.(2)振幅:走開均衡地點(diǎn)的最大距離.①是標(biāo)量;②表示振動的強(qiáng)弱;周期和頻次:達(dá)成一次全變化所用的時間為周期T,每秒鐘達(dá)成全變化的次數(shù)為頻次f.①兩者都表示振動的快慢;②兩者互為倒數(shù);T=1/f;③當(dāng)T和f由振動系統(tǒng)自己的性質(zhì)決準(zhǔn)時(非受迫振動),則叫固有頻次與固有周期是定值,固有周期和固有頻次與物體所處的狀態(tài)無關(guān).2、簡諧振動:物體所受的答復(fù)力跟位移大小成正比時,物體的振動是簡偕振動.①受力特色:答復(fù)力F=—KX。②運(yùn)動特色:加快度a=一kx/m,方向與位移方向相反,總指向均衡地點(diǎn)。簡諧運(yùn)動是一種變加快運(yùn)動,在均衡地點(diǎn)時,速度最大,加快度為零;在最大位移處,速度為零,加快度最大。說明:①判斷一個振動能否為簡諧運(yùn)動的依照是看該振動中能否知足上述受力特色或運(yùn)動特征。②簡諧運(yùn)動中波及的位移、速率、加快度的參照點(diǎn),都是均衡地點(diǎn).三.彈簧振子:1、一個可作為質(zhì)點(diǎn)的小球與一根彈性很好且不計(jì)質(zhì)量的彈簧相連構(gòu)成一個彈簧振子.一般來講,彈簧振子的答復(fù)力是彈力(水平的彈簧振子)或彈力和重力的協(xié)力(豎直的彈簧振子)供給的.彈簧振子與質(zhì)點(diǎn)同樣,是一個理想的物理模型.2、彈簧振子振動周期:T=2m/k,只由振子質(zhì)量和彈簧的勁度決定,與振幅沒關(guān),也與彈簧振動狀況沒關(guān)。(如水平方向振動或豎直方向振動或在圓滑的斜面上振動或在地球上或在月球上或在繞地球運(yùn)行的人造衛(wèi)星上)Tm23、能夠證明,豎直擱置的彈簧振子的振動也是簡諧運(yùn)動,周期公式也是k。這個結(jié)論能夠直接使用。4、在水平方向上振動的彈簧振子的答復(fù)力是彈簧的彈力;在豎直方向上振動的彈簧振子的答復(fù)力是彈簧彈力和重力的協(xié)力。四、振動過程中各物理量的變化狀況振動體地點(diǎn)位移X答復(fù)力F加快度a速度v勢能動能方向大小方向大小方向大小方向大小均衡地點(diǎn)O000最大最小最大最大位移處指向最大指向O最大指向0→最0最大最小AAO大均衡地點(diǎn)O0→最0→最→最大位移指向指向最大O→A最大→最小→最大→A大指向O大O0最大最小處A最大位移處指向最大最大指向最大→0→最最大→最小→A→OA→均衡位→0指向O→0O0大最小最大置OA說明:簡諧運(yùn)動的位移,答復(fù)力,加快度,速度都隨時間做周期性變化(正弦或余弦函數(shù))變化周期為T,振子的動能、勢能也做周期性變化,周期為T/2①凡走開均衡地點(diǎn)的過程,v、Ek均減小,x、F、a、EP均增大;凡向均衡地點(diǎn)挪動時,v、Ek均增大,x、F、a、EP均減小.②振子運(yùn)動至均衡地點(diǎn)時,x、F、a為零,EP最小,v、Ek最大;當(dāng)在最大位移時,x、F、a、EP最大,v、Ek最為零;③在均衡地點(diǎn)雙側(cè)的對稱點(diǎn)上,x、F、a、v、Ek、EP的大小均同樣.五、簡諧運(yùn)動圖象1.物理意義:表示振動物體(或質(zhì)點(diǎn))的位移隨時間變化的規(guī)律.2.坐標(biāo)系:以橫軸表示時間,縱軸表示位移,用光滑曲線連結(jié)各時刻對應(yīng)的位移尾端即得3.特色:簡諧運(yùn)動的圖象是正弦(或余弦)曲線.4.應(yīng)用:①可直觀地讀取振幅A、周期T以及各時刻的位移x;②判斷各時刻的答復(fù)力、速度、加快度方向;③判斷某段時間內(nèi)位移、答復(fù)力、加快度、速度、動能、勢能、等物理量的變化狀況注意:①振動圖象不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡.②計(jì)時點(diǎn)一旦確立,形狀不變,僅隨時間向后延長。③簡諧運(yùn)動圖像的詳細(xì)形狀跟計(jì)時起點(diǎn)及正方向的規(guī)定相關(guān)。規(guī)律方法1、簡諧運(yùn)動的特色2、彈簧振子模型3、利用振動圖像剖析簡諧振動評論:對振動圖象的理解和掌握要親密聯(lián)系實(shí)質(zhì),既能依據(jù)實(shí)質(zhì)振動畫出振動圖象;又能依據(jù)振動圖象復(fù)原成一個詳細(xì)的振動,達(dá)到此種境地,便可嫻熟地用圖象剖析解決振動單擺、振動中的能量第2課知識簡析一、單擺1、單擺:在細(xì)線的一端掛上一個小球,另一端固定在懸點(diǎn)上,假如線的伸縮和質(zhì)量能夠忽視,球的直徑比線長短得多,這樣的裝置叫做單擺.這是一種理想化的模型,一般狀況下細(xì)線(桿)下接一個小球的裝置都可作為單擺.2、單擺振動可看做簡諧運(yùn)動的條件是:在同一豎直面內(nèi)搖動,擺角θ<100.3、單擺振動的答復(fù)力:是重力的切向分力,不可以說成是重力和拉力的協(xié)力。在均衡地點(diǎn)振子所受答復(fù)力是零,但協(xié)力是向心力,指向懸點(diǎn),不為零。4、單擺的周期:當(dāng)l、g必定,則周期為定值T=2πl(wèi)g,與小球能否運(yùn)動沒關(guān).與擺球質(zhì)量m、振幅A都沒關(guān)。此中擺長l指懸點(diǎn)到小球重心的距離,重力加快度為單擺所在處的丈量值。要劃分?jǐn)[長和擺線長。5、小球在圓滑圓弧上的來去轉(zhuǎn)動和單擺完好等同。只需擺角足夠小,這個振動就是簡諧運(yùn)動。這時周期公式中的l應(yīng)當(dāng)是圓弧半徑R和小球半徑r的差。6、秒擺:周期為
2s的單擺.其擺長約為
lm.二、振動的能量1、對于給定的振動系統(tǒng),振動的動能由振動的速度決定,振動的勢能由振動的位移決定,振動的能量就是振動系統(tǒng)在某個狀態(tài)下的動能和勢能的總和.2、振動系統(tǒng)的機(jī)械能大小由振幅大小決定,同一系統(tǒng)振幅越大,機(jī)械能就越大.若無能量損失,簡諧運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒,做等幅振動.3、阻尼振動與無阻尼振動(1)振幅漸漸減小的振動叫做阻尼振動.(2)振幅不變的振動為等幅振動,也叫做無阻尼振動.注意:等幅振動、阻尼振動是從振幅能否變化的角度來劃分的,用.
等幅振動不必定不受阻力作4.受迫振動1)振動系統(tǒng)在周期性驅(qū)動力作用下的振動叫做受迫振動.2)受迫振動穩(wěn)準(zhǔn)時,系統(tǒng)振動的頻次等于驅(qū)動力的頻次,跟系統(tǒng)的固有頻次沒關(guān).5.共振(1)當(dāng)驅(qū)動力的頻次等于振動系統(tǒng)的固有頻次時,物體的振幅最大的現(xiàn)象叫做共振.(2)條件:驅(qū)動力的頻次等于振動系統(tǒng)的固有頻次.3)共振曲線.如下圖.規(guī)律方法1、單擺的等效問題①等效擺長:如下圖,當(dāng)小球垂直紙面方向運(yùn)動時,擺長為CO.②等效重力加快度:當(dāng)單擺在某裝置內(nèi)向上運(yùn)動加快度為a時,T=2πl(wèi)ga;當(dāng)向上減速時T=2πl(wèi)ga,影響答復(fù)力的等效加快度能夠這樣求,擺球在均衡地點(diǎn)靜止時,擺線的張力T與擺球質(zhì)量的比值.2、擺鐘問題單擺的一個重要應(yīng)用就是利用單擺振動的等時性制成擺鐘。在計(jì)算擺鐘類的問題時,利用以下方法比較簡單:在一準(zhǔn)時間內(nèi),擺鐘走過的格子數(shù)n與頻次f成正比(n能夠是分鐘數(shù),nf1g12ll也能夠是秒數(shù)、小時數(shù)),再由頻次公式能夠獲得:3、單擺的綜合應(yīng)用波的性質(zhì)與波的圖像第3課一、機(jī)械波1、定義:機(jī)械振動在介質(zhì)中流傳就形成機(jī)械波.2、產(chǎn)生條件:(1)有作機(jī)械振動的物體作為波源.(2)有能流傳機(jī)械振動的介質(zhì).3、分類:①橫波:質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的流傳方向垂直.突出部分叫波峰,凹下部分叫波谷②縱波:質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的流傳方向在向來線上.質(zhì)點(diǎn)散布密的叫密部,疏的部分叫疏部,液體隨和體不可以流傳橫波。4.機(jī)械波的流傳過程機(jī)械波流傳的是振動形式和能量.質(zhì)點(diǎn)只在各自的均衡地點(diǎn)周邊做振動,其實(shí)不隨波遷徙.后一質(zhì)點(diǎn)的振動老是落伍于帶動它的前一質(zhì)點(diǎn)的振動。介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動周期和頻次都與波源的振動周期和頻次同樣.由波源向遠(yuǎn)處的各質(zhì)點(diǎn)都挨次重復(fù)波源的振動.二、描繪機(jī)械波的物理量.波長λ:兩個相鄰的在振動過程中相對均衡地點(diǎn)的位移老是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長.在橫波中,兩個相鄰的波峰或相鄰的波谷之間的距離.在縱波中兩相鄰的的密部(或疏部)中央間的距離,振動在一個周期內(nèi)在介質(zhì)中流傳的距離等于波長2.周期與頻次.波的頻次由振源決定,在任何介質(zhì)中流傳波的頻次不變。波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時,獨(dú)一不變的是頻次(或周期),波速與波長都發(fā)生變化.3.波速:單位時間內(nèi)波向外流傳的距離。v=s/t=λ/T=λf,波速的大小由介質(zhì)決定。三、說明:①波的頻次是介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動頻次,質(zhì)點(diǎn)的振動是一種受迫振動,驅(qū)動力來源于波源,所以波的頻次由波源決定,是波源的頻次.波速是介質(zhì)對波的流傳速度.介質(zhì)能流傳波是因?yàn)榻橘|(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)間有彈力的作用,彈力越大,互相對運(yùn)動的反響越靈教,則對波的流傳速度越大.往常狀況下,固體對機(jī)械波的傳搖速度校大,氣體對機(jī)械波的流傳速度較?。畬v波和橫波,質(zhì)點(diǎn)間的互相作用的性質(zhì)有區(qū)別,那么同一物質(zhì)對縱波和對橫波的流傳速度不同樣.所以,介質(zhì)對波的流傳速度由介質(zhì)決定,與振動頻次沒關(guān).波長是質(zhì)點(diǎn)達(dá)成一次全振動所流傳的距離,所以波長的長度與波速v和周期T相關(guān).即波長由波源和介質(zhì)共同決定.由以上剖析知,波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì),頻次不會發(fā)生變化,速度和波長將發(fā)生改變.②振源的振動在介質(zhì)中由近及遠(yuǎn)流傳,離振源較遠(yuǎn)些的質(zhì)點(diǎn)的振動要滯后一些,這樣各質(zhì)點(diǎn)的振動固然頻次同樣,但步伐不一致,離振源越遠(yuǎn)越滯后.沿波的流傳方向上,離波源一個波長的質(zhì)點(diǎn)的振動要滯后一個周期,相距一個波長的兩質(zhì)點(diǎn)振動步伐是一致的.反之,相距1/2個波長的兩質(zhì)點(diǎn)的振動步伐是相反的.所以與波源相距波長的整數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)與波源的振動同步(同相振動);與波源相距為1/2波長的奇數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)與波源派的振動步伐相反(反相振動.)四、波的圖象(1)波的圖象①坐標(biāo)軸:取質(zhì)點(diǎn)均衡地點(diǎn)的連線作為x軸,表示質(zhì)點(diǎn)散布的次序;取過波源質(zhì)點(diǎn)的振動方向作為Y軸表示質(zhì)點(diǎn)位移.②意義:在波的流傳方向上,介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)在某一時刻相對各自均衡地點(diǎn)的位移.③形狀:正弦(或余弦)圖線.因此畫波的圖象.要畫出波的圖象往常需要知道波長λ、振幅A、波的流傳方向(或波源的方向)、橫軸上某質(zhì)點(diǎn)在該時刻的振動狀態(tài)(包含位移和振動方向)這四個因素.2)簡諧波圖象的應(yīng)用①從圖象上直接讀出波長和振幅.②可確立任一質(zhì)點(diǎn)在該時刻的位移.③可確立任一質(zhì)點(diǎn)在該時刻的加快度的方向.④若已知波的流傳方向,可確立各質(zhì)點(diǎn)在該時刻的振動方向.若已知某質(zhì)點(diǎn)的振動方向,可確立波的流傳方向.⑤若已知波的流傳方向,可畫出在t前后的波形.沿流傳方向平移s=vt.規(guī)律方法1、機(jī)械波的理解2、質(zhì)點(diǎn)振動方向和波的流傳方向的判斷(1)在波形圖中,由波的流傳方向確立媒質(zhì)中某個質(zhì)點(diǎn)(設(shè)為質(zhì)點(diǎn)A)的振動方向(即振動時的速度方向):逆著波的流傳方向,在質(zhì)點(diǎn)A的周邊找一個相鄰的質(zhì)點(diǎn)B.若質(zhì)點(diǎn)B的地點(diǎn)在質(zhì)點(diǎn)A的負(fù)方向處,則A質(zhì)點(diǎn)應(yīng)向負(fù)方向運(yùn)動,反之。則向正方向運(yùn)動如圖中所示,圖中的質(zhì)點(diǎn)A應(yīng)向y軸的正方向運(yùn)動(質(zhì)點(diǎn)B先于質(zhì)點(diǎn)A振動.A要跟從B振動).(2)在波形圖中.由質(zhì)點(diǎn)的振動方向確立波的流傳方向,若質(zhì)點(diǎn)C是沿Y軸負(fù)方向運(yùn)動,在C質(zhì)點(diǎn)地點(diǎn)的負(fù)方向周邊找一相鄰的質(zhì)點(diǎn)D.若質(zhì)點(diǎn)D在質(zhì)點(diǎn)C地點(diǎn)X軸的正方向,則波由X軸的正方向向負(fù)方向流傳:反之.則向X軸的正方向流傳.如圖所示,這列波應(yīng)向X軸的正方向流傳(質(zhì)點(diǎn)c要跟從先振動的質(zhì)點(diǎn)D的振動)詳細(xì)方法為:①帶動法:依據(jù)波的形成,利用湊近波源的點(diǎn)帶動它周邊的離波源稍遠(yuǎn)的點(diǎn)的道理,在被判斷振動方向的點(diǎn)P周邊(不超出λ/4)圖象上湊近波源一方找另一點(diǎn)P/,若P/在P上方,則P/帶動P向上運(yùn)動如圖,若P/在P的下方,則P/帶動P向下運(yùn)動.②上下坡法:沿著波的流傳方向走波形狀“山路”,從“谷”到“峰”的上坡階段上各點(diǎn)都是向下運(yùn)動的,從“峰”到“谷”的下坡階段上各點(diǎn)都是向上運(yùn)動的,即“上坡下,下坡上”③微平移法:將波形沿波的流傳方向做細(xì)小挪動x=v·Δt<λ/4,則可判斷P點(diǎn)沿y方向的運(yùn)動方向了.反過來已知波形和波形上一點(diǎn)P的振動方向也可判斷波的流傳方向.3.已知波速V和波形,畫出再經(jīng)t時間波形圖的方法.(1)平移法:先算出經(jīng)t時間波流傳的距離上x=V·Δt,再把波形沿波的流傳方向平挪動x即可.因?yàn)轭嶔D象的重復(fù)性,若知波長λ,則波形平移nλ時波形不變,當(dāng)x=nλ十x時,可采納去整nλ留零x的方法,只需平移x即可2)特別點(diǎn)法:(若知周期T則更簡單)在波形上找兩特別點(diǎn),如過均衡地點(diǎn)的點(diǎn)和與它相鄰的峰(谷)點(diǎn),先確立這兩點(diǎn)的振動方向,再看t=nT+t,因?yàn)榻?jīng)nT波形不變,所以也采納去整nT留零t的方法,分別做出兩特別點(diǎn)經(jīng)t后的地點(diǎn),而后按正弦規(guī)律畫出新波形.4.已知振幅A和周期T,求振動質(zhì)點(diǎn)在t時間內(nèi)的行程和位移.求振動質(zhì)點(diǎn)在t時間內(nèi)的行程和位移,因?yàn)椴百|(zhì)點(diǎn)的初始狀態(tài),需用正弦函數(shù)較復(fù)雜.但t若為半周期T/2的整數(shù)倍則很簡單.在半周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的行程為2A.若t=n·T/2,n=1、2、3,則行程s=2A·n,此中tn=T/2.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的初始位移(相對均衡地點(diǎn))為x1=x0時,經(jīng)T/2的奇數(shù)倍時x2=-x0,經(jīng)T/2的偶數(shù)倍時x2=x0.專題:振動圖像與波的圖像及多解問題第4課知識簡析一、振動圖象和波的圖象振動是一個質(zhì)點(diǎn)隨時間的推移而體現(xiàn)的現(xiàn)象,顛簸是所有質(zhì)點(diǎn)結(jié)合起來共同體現(xiàn)的現(xiàn)象.簡諧運(yùn)動和其惹起的簡諧波的振幅、頻次同樣,兩者的圖象有同樣的正弦(余弦)曲線形狀,但二圖象是有實(shí)質(zhì)區(qū)其余.見表:振動圖象顛簸圖象研究對象一振動質(zhì)點(diǎn)沿波流傳方向所有質(zhì)點(diǎn)研究內(nèi)容一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時間的變化規(guī)律某時刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間散布規(guī)律圖線物理意義表示一質(zhì)點(diǎn)在各時刻的位移表示某時刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖線變化隨時間推移圖持續(xù),但已有形狀隨時間推移,圖象沿流傳方向平不變移一完好曲線占橫坐表示一個周期表示一個波長標(biāo)距離二、顛簸圖象的多解顛簸圖象的多解波及:(1)波的空間的周期性;(2)波的時間的周期性;(3)波的雙向性;(4)介質(zhì)中兩質(zhì)點(diǎn)間距離與波長關(guān)系不決;(5)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動方向不決.1.波的空間的周期性沿波的流傳方向,在x軸上任取一點(diǎn)P(x),如下圖,P點(diǎn)的振動完好重復(fù)波源O的振動,不過時間上比O點(diǎn)要落伍t,且t=x/v=xT0/λ.在同一波線上,凡坐標(biāo)與P點(diǎn)坐標(biāo)x之差為波長整數(shù)倍的很多質(zhì)點(diǎn),在同一時刻t的位移都與坐標(biāo)為λ的質(zhì)點(diǎn)的振動位移同樣,其振動速度、加快度也與之同樣,或許說它們的振動“容顏”完好同樣.所以,在同一波線上,某一振動“容顏”必然會不停重復(fù)出現(xiàn),這就是機(jī)械波的空間的周期性.空間周期性說明,相距為波長整數(shù)倍的多個質(zhì)點(diǎn)振動狀況完好同樣.2.波的時間的周期性在x軸上同一個給定的質(zhì)點(diǎn),在t+nT時刻的振動狀況與它在t時刻的振動狀況(位移、速度、加快度等)同樣.所以,在t時刻的波形,在t+nT時刻會多次重復(fù)出現(xiàn).這就是機(jī)械波的時間的周期性.波的時間的周期性,表示波在流傳過程中,經(jīng)過整數(shù)倍周期時,其波的圖象同樣.3.波的雙向性雙向性是指波沿正負(fù)方向流傳時,若正、負(fù)雙方向的流傳時間之和等于周期的整數(shù)倍,則沿正負(fù)雙方向流傳的某一時刻波形同樣.4.介質(zhì)中兩質(zhì)點(diǎn)間的距離與波長關(guān)系不決在波的流傳方向上,假如兩個質(zhì)點(diǎn)間的距離不確立,就會形成多解,解題時若不可以聯(lián)想到所有可能狀況,易出現(xiàn)漏解.5.介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動方向不決在波的流傳過程中,質(zhì)點(diǎn)振動方向與流傳方向聯(lián)系,若某一質(zhì)點(diǎn)振動方向未確立,則波的流傳方向有兩種,這樣形成多解.說明:波的對稱性:波源的振動要帶動它左、右相鄰介質(zhì)點(diǎn)的振動,波要向左、右雙方向流傳.對稱性是指波在介質(zhì)中左、右同時流傳時,對于波源對稱的左、右兩質(zhì)點(diǎn)振動狀況完好同樣.波的現(xiàn)象與聲波第5課知識簡析一、波的現(xiàn)象1.波的反射:波碰到阻礙物會返回來持續(xù)流傳的現(xiàn)象.波面:沿波流傳方向的波峰(或波谷)在同一時刻構(gòu)成的面.波線:跟波面垂直的線,表示波的流傳方向.入射波與反射波的方向關(guān)系.①入射角:入射波的波線與平面法線的夾角.②反射角:反射波的波線與平面法線的夾角.③在波的反射中,反射角等于入射角;反射波的波長、頻次和波速都跟入射波的同樣.特例:夏季轟鳴不停的雷聲;在空屋屋里說話會聽到聲音更響.人耳能劃分相差0.1s以上的兩個聲音.2.波的折射:波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時,流傳方向發(fā)生改變的現(xiàn)象.波的折射中,波的頻次不變,波速和波長都發(fā)生了改變.折射角:折射波的波線與界面法線的夾角.siniv1(3)入射角i與折射角r的關(guān)系sinv2V1和v2是波在介質(zhì)I和介質(zhì)Ⅱ中的波速.i為I介質(zhì)中的入射角,r為Ⅱ介質(zhì)中的折射角.3.波的衍射:波能夠繞過阻礙物持續(xù)流傳的現(xiàn)象.衍射是波的特征,全部波都能發(fā)生衍射.產(chǎn)生顯然衍射現(xiàn)象的條件是:阻礙物或孔的尺寸比波長小或與波長相差不多。比如:聲波的波長一般比院坡大,“隔堵有耳”就是聲波衍射的例證.說明:衍射是波獨(dú)有的現(xiàn)象.4.波的疊加與波的干預(yù)波的疊加原理:在兩列波相遇的地區(qū)里,每個質(zhì)點(diǎn)都將參加兩列波惹起的振動,其位移是兩列波分別惹起位移的矢量和.相遇后仍保持本來的運(yùn)動狀態(tài).波在相遇地區(qū)里,互不擾亂,有獨(dú)立性.波的干預(yù):①條件:頻次同樣的兩列同性質(zhì)的波相遇.②現(xiàn)象:某些地方的振動增強(qiáng),某些地方的振動減弱,而且增強(qiáng)和減弱的地區(qū)間隔出現(xiàn),加強(qiáng)的地方一直增強(qiáng),減弱的地方一直減弱,形成的圖樣是穩(wěn)固的干預(yù)圖樣.說明:①增強(qiáng)、減短處的位移與振幅.增強(qiáng)處和減弱處都是兩列波惹起的位移的矢量和,質(zhì)點(diǎn)的位移都隨時間變化,各質(zhì)點(diǎn)仍圍燒均衡地點(diǎn)振動,與振源振動周期同樣.增強(qiáng)處振幅大,等于兩列波的振幅之和,即A=A1+A2,質(zhì)點(diǎn)的振動能量大,而且一直最大.減弱處振幅小,等于兩列波的振福之差,即A=∣A1-A2∣,質(zhì)點(diǎn)振動能量小,而且一直最小,若A1=A2,則減弱處不振動.增強(qiáng)點(diǎn)的位移變化范圍:一∣A1+A2∣~∣A1+A2∣減短處位移變化范圍:一∣A1-A2∣~∣A1-A2∣②干預(yù)是波獨(dú)有的現(xiàn)象.③增強(qiáng)和減短處的判斷.波峰與波峰(波谷與波谷)相遇處必定是增強(qiáng)的,而且用一條直線將以上增強(qiáng)點(diǎn)連結(jié)起來,這條直線上的點(diǎn)都是增強(qiáng)的;而波峰與波谷相遇處必定是減弱的,把以上減短處用直線連結(jié)起來,直線上的點(diǎn)都是減弱的.增強(qiáng)點(diǎn)與減短處之間各質(zhì)點(diǎn)的振幅介于增強(qiáng)點(diǎn)與減短處振幅之間.當(dāng)兩相關(guān)波源振動步伐同樣時,到兩波源的行程差s是波長整數(shù)倍處是增強(qiáng)區(qū).而行程差是半波長奇數(shù)倍處是減弱區(qū).任何波相遇都能疊加,但兩列頻次不一樣的同性質(zhì)波相遇不可以產(chǎn)生干預(yù).5.駐波:兩列沿相反方向流傳的振幅同樣、頻次同樣的波疊加時,形成駐波.波節(jié):一直靜止不動的點(diǎn).波腹:波節(jié)與波節(jié)之間振幅最大的點(diǎn).駐波—特別的干預(yù)現(xiàn)象:波源特別;波形特別說明:駐波與行波的差別.①物理意義不一樣:駐波是兩列波的特珠干預(yù)現(xiàn)象,行波是一列波在介質(zhì)中的流傳.②質(zhì)點(diǎn)的振動狀況不一樣:內(nèi)行波中各個質(zhì)點(diǎn)作振格同樣的簡諧運(yùn)動,在駐波中各個質(zhì).點(diǎn)作振幅不一樣的簡諧運(yùn)動;處于波腹地點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)振幅最大;處于波節(jié)地點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)振幅等于零;其余一些質(zhì)點(diǎn)的振幅也不同樣,但都比波腹處質(zhì)點(diǎn)的振幅?。鄄ㄐ尾灰粯樱盒胁úㄐ谓?jīng)過一段時間,波形向前“平移”,而駐波波形其實(shí)不隨時間
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