专题17 机械振动与机械波
|
核心考点
|
考纲要求
|
|
简谐运动
简谐运动的公式和图象
单摆、周期公式
受迫振动和共振
机械波、横波和纵波
横波的图象
波速、波长和频率(周期)的关系
波的干涉和衍射现象
多普勒效应
|
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
|
考点1 简谐运动
一、振动现象
1．回复力：使振动物体返回平衡位置的力。
2．平衡位置：物体在振动过程中回复力为零的位置。
3．位移：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量。
4．振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离，表示振动的强弱，是标量。
5．周期和频率：互为倒数，表示振动快慢的物理量。
二、简谐运动
1．定义：
（1）物体在跟位移大小成正比并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动。
（2）质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即质点的位移–时间图象是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。
2．简谐运动的描述
（1）运动学表达式：x=Asin(ωt+φ)=Asin( t+φ)=Asin(2πft+φ)
A为振幅，有|x|≤A，简谐运动的位移最大值为A；
ω= =2πf，为简谐运动的圆频率，表示简谐运动的快慢；
T为简谐运动的周期，等于做简谐运动的物体完成一次全振动（即连续两次沿相同方向通过平衡位置）的时间；
f= ，为简谐运动频率，等于做简谐运动的物体在单位时间内完成的全振动的次数；
ωt+φ表示简谐运动的相位，相位是描述周期性运动在不同时刻所处的不同状态的物理量；
φ叫做初相，是t=0时的相位。
