机械振动

高中物理，机械振动产生的条件，描述振动的物理量；力学角度：回复力。机械波：波动图振动方向的判定。

机械振动机械波

• 简谐振动
  • 1、机械振动：
    • 物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧来回做往复运动。
    • 机械振动产生的条件
      • ①回复力不为零.②阻力很小.
  • 2.简谐振动
    • 弹簧振子
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      • 1
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    • 简谐振动：
      • 物体的振动参量，随时间按正弦或余弦规律变化的振动，叫做简谐振动。
      • 描述振动的物理量
        • ⑴位移x
        • ⑵振幅A
        • ⑶周期T
        • ⑷频率f
        • ⑸角频率ω
        • ⑹相位
      • 简谐运动的表达式
        • 练习
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    • 关系
      • 例题
        • 
        • 练习
          • 
      • 例题对称性
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        • 练习
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    • 力学角度：回复力F =- kx
      • 练习
        • 1
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          • 济南期末真题
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        • 2
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        • 3
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    • 研究简谐振动规律的几个思路：
      • ⑴用动力学方法研究，受力特征：回复力F =- kx；加速度，简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大。
      • ⑶用图象法研究：熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特征是本章学习的重点之一。
      • ⑷从能量角度进行研究：简谐振动过程，系统动能和势能相互转化，总机械能守恒，振动能量和振幅有关。
  • 3、单摆
    • 图
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    • 简谐振动
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      • • 例题
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        • 等效值
    • 测g
      • 板书
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      • 例题
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        • 练习
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  • 4、受迫振动和共振
    • 阻尼振动
      •  注意：物体做阻尼振动时，振幅虽不断减小，但振动的频率仍由自身结构特点所决定，并不会随振幅的减小而变化
    • 受迫振动
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      • 例题
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    • 共振
      • 
      • 例题
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• 机械波
  • 机械波
    • 1．条件：______，_______
    • 2．特点：
      • ①不随波迁移
      • ②靠近振源先振
      • ③所有质点起振方向均与波源起振方向______
      • ④质点振动变速，波在均匀介质传播匀速
    • 3．分类
      • ①______，只能在固体中传播
      • ②______，固液气均可传播
    • 4．波动图振动方向的判定：
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      • 波的图像
        • 横波的图像
        • 波的图像与振动图像的比较
      • 同侧法：振动方向和传播方向只能位于波形图______
      • 例题
        • 起振方向+机械波计算
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          • 波振图
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            • 1
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            • 2
              • 
      • 多解问题
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        • 真题1
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        • 真题2
          • 
    • 5．描述
      • 振幅A 频率f 波长 波速v
• 波的反射折射和衍射
  • 惠更斯原理
    • 波在传播过程中所到达的每一点都可看做新的波源，从这些点发出球面形状的子波，其后任一时刻这些子波波前的包络面就是新的波前，这就是惠更斯原理
  • 波的反射
    • 波在传播过程中，遇到两种介质的分界面时返回到原介质继续传播的现象叫做波的反射
    • 波的反射定律，当波传播到两种介质的交界线交界处发生反射时，入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分别位于法线两侧，而且反射角等于入射角。反射波的波长、频率和波速都与入射波相同
  • 波的折射
    • 波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质波传播的方向发生偏折的现象叫做波的折射
    • 原因：在不同介质中波的速度不同
    • 对于给定的两种介质波，波在第一种介质中的传播速度与波在第二种介质中的传播速度之比为常数
    • 在折射中，波的频率保持不变，波长和波速都会发生变化。若波速增大，则波长变大，若波速减小，则波长减小
  • 波的干涉、折射
    • 波的叠加原理
      • 在几列波传播的重叠区域内，质点同时参与由几列波引起的振动，质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的矢量和，这就是波的叠加原理。
      • 波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动加强
      • 波峰与波谷相遇处，振动减弱
    • 干涉现象
      • 频率相同的两列波叠加，使介质中某些区域的质点振动始终加强，一些区域的质点振动始终减弱，并且这两种区域相互间隔、位置保持不变，这种稳定的叠加形象叫做波的干涉
      • 波的干涉现象是在特殊条件下波的叠加，产生干涉的一个必要条件是两列波的频率必须相同
    • 衍射现象
      • 波能够绕到障碍物的后面传播的现象叫做波的衍射
      • 当缝的宽度或障碍物的尺寸、大小与波长相差不多或比波长小时，就能看到明显的衍射现象。
  • 多普勒效应
    • 当观测者和波源之间有相对运动时，观测者测得的频率与波源频率不同，这一现象被命名为多普勒效应
    • 应用
      • 测量心脏血流速度
      • 测定人造卫星位置的变化
      • 测定流体的流速
      • 检查车速
      • 判断遥远的天体相对于地球的运动速度