机械振动与机械波

机械振动与机械波机械振动一．机械振动概念：某一质点绕平衡位置做往复运动二．简谐振动：⑴条件：满足回复力条件F=-Kx;阻力足够小。⑵振动固有周期T=2π√m/k回复力是效果力，可以由某一个性质力来充当，也可以由几个力的合力来充当，还可以由某一个力的分力来充当。例1：证明物体能做简谐振动例2：证明物体能做简谐振动例3：M,m放在光滑的水平地面上，一起随K做简谐振动，最大振幅为A：求：①M,m之间的μ应满足的条件；②m振动的K`m为多大？③当振动位移为x时，M,m之间的作用力为多大？M例4：M=0.5Kg,m=0.1Kg,原先用轻绳连接，连在弹簧下，弹簧伸长15cm,现剪断轻绳后m将做简谐振动，求其振动的最大加速度。三．弹簧振子：条件：①②回复力θ5°固有周期F四．单摆：条件：①②mgsinθ回复力：F=-mgx/lk=mg/lOmgcosθ公式T=2π√l/g的应用mg⑴l,g的等效⑵与时间相关的问题⑶类单摆问题五．研究简谐振动的物理量：⑴x,v,a,F都随时间做周期性的变化⑵A，T，fA：描述振动的强弱或能量E=KA2/2T,f描述振动的快慢f=1/T六．简谐振动的图象：x/cm物理意义作用：①读出A②读出周期或频率Ot/s③任意时刻质点的位移④质点的振动方向七．阻尼振动，驱动力，受迫振动，共振f受=f驱≒≠f固当f受=f固，A最大机械波一．机械波的产生产生条件⑴存在振源；⑵存在介质分类：横波，纵波实质：振动形式的传播，能量的传播二．描述机械波的物理量：v=d/t=λ/T=λfv:取决于机械波的种类和介质（种类及温度）f：只取决于振源，与介质无关λ：取决于振源及介质三．机械波的图象：y/cm物理意义作用：①读出A②读出λOx/m③该时刻任意质点的位移④波的传播方向与质点的振动方向（特殊点法和微平移法）特点：重复性和双向性四．机械波图象的应用：（质点振动多少个周期，波就向前传播多少个波长）1.知道两时刻波的图象求解相关量y/cm2.知道两质点的振动情况求解相关量d3.知道一个时刻的波形求另一时刻的波形O24681012x/m4.振动图象与波的图象相结合的问题。五．波的性质：1．实物与波的区别2．波的独立传播原理：3．波的衍射：波遇到障碍物绕过障碍物而进入阴影区域的现象发生明显衍射的条件：障碍物的尺寸与波长相比差不多或稍小4．波的干涉：水波槽实验发生稳定干涉的条件：①频率相等；②相差恒定③同一种波；④振动方向相同同相两列波，干涉加强条件：|d1-d2|=2nλ/2干涉减弱条件：|d1-d2|=(2n+1)λ/2(n=0,1,2……)六、声波：声波的传播过程音频：20Hz---20000Hz,发生明显衍射的障碍物条件：能产生听觉的声波波长条件声波三要素：声调，声强和响度，音色