要点 19 选修 3-4[规律要点]一、简谐运动1
简谐运动的图象:从平衡位置开始计时,函数表达式为 x=Asin ωt,图象如图 1 所示
简谐运动的能量:简谐运动过程中动能和势能相互转化,机械能守恒,振动能量与振幅有关,振幅越大,能量越大
回复力:由小球所受重力沿切线方向的分力提供
周期公式:T=2π
单摆的振动周期取决于摆长 l 和重力加速度 g,与振幅和振子的质量都没有关系
三、受迫振动和共振1
受迫振动其振动频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关
共振:当驱动力的频率等于系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大
其共振曲线如图2 所示
图 2四、机械波1
机械波的形成和传播(1)产生条件:①有波源;②有传播振动的介质,如空气、水、绳子等
(2)传播特点:①传播振动形式、能量和信息;②介质中各质点的振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同
波长、波速、频率及其关系:波长、波速和频率的关系:v=λf=
其中波速由介质本身的性质决定,频率由波源决定,等于波源的振动频率
五、波的特有现象1
发生明显衍射的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才会发生明显的衍射现象
波的干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振幅增大、某些区域的振幅减小,而且增大与减小的区域互相间隔,这种现象叫波的干涉
多普勒效应:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感觉到频率变化的现象
如果二者相互接近,观察者接收到的频率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小
六、光的折射定律 折射率1
图 3定义式:n=
折射率是由介质本身的光学性质和光的频率决定的
折射率与光速的关系:n=