机械振动与机械波一、知识结构二、重点知识回顾1 机械振动 (一)机械振动物体(质点)在某一中心位置两侧所做得往复运动就叫做机械振动,物体能够围绕着平衡位置做往复运动,必定受到使它能够回到平衡位置得力即回复力
回复力就是以效果命名得力,它可以就是一个力或一个力得分力,也可以就是几个力得合力
产生振动得必要条件就是:a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用
b、阻力足够小
(二)简谐振动1、 定义:物体在跟位移成正比,并且总就是指向平衡位置得回复力作用下得振动叫简谐振动
简谐振动就是最简单,最基本得振动
讨论简谐振动物体得位置,常常建立以中心位置(平衡位置)为原点得坐标系,把物体得位移定义为物体偏离开坐标原点得位移
因此简谐振动也可说就是物体在跟位移大小成正比,方向跟位移相反得回复力作用下得振动,即 F=-k x,其中“-”号表示力方向跟位移方向相反
2、 简谐振动得条件:物体必须受到大小跟离开平衡位置得位移成正比,方向跟位移方向相反得回复力作用
3、 简谐振动就是一种机械运动,有关机械运动得概念与规律都适用,简谐振动得特点在于它就是一种周期性运动,它得位移、回复力、速度、加速度以及动能与势能(重力势能与弹性势能)都随时间做周期性变化
(三)描述振动得物理量,简谐振动就是一种周期性运动,描述系统得整体得振动情况常引入下面几个物理量
1、 振幅:振幅就是振动物体离开平衡位置得最大距离,常用字母“A”表示,它就是标量,为正值,振幅就是表示振动强弱得物理量,振幅得大小表示了振动系统总机械能得大小,简谐振动在振动过程中,动能与势能相互转化而总机械能守恒
2、 周期与频率,周期就是振子完成一次全振动得时间,频率就是一秒钟内振子完成全振动得次数
振动得周期 T 跟频率 f 之间就是倒数关系,即 T=1/f
振动得周期与频率都就是描述振动快慢得物理量,简谐振动得周期与频率就是由振动物体本身