高三物理 机械振动和机械波VIP免费

高三物理机械振动和机械波知识要点：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，叫做机械振动。机械振动产生的条件是：（1）回复力不为零。（2）阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力，回复力属于效果力，在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。机械振动是高中阶段力学学习中最复杂的运动，所以本部分内容的高考大纲要求和学习方法与其他章节也有所区别。2、简谐振动：在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解：（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，叫做简谐振动。（2）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，在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。3、描述振动的物理量，研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外，为适应振动特点还要引入一些新的物理量。（1）位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量，其最大值等于振幅。（2）振幅A：做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅，振幅是标量，表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大，做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。（3）周期T：振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时，物体第一次以相同的速度方向回到初始位置，叫做完成了一次全振动。（4）频率f：振动物体单位时间内完成全振动的次数。（5）角频率：角频率也叫角速度，即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时，发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时，可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理，这种方法高考大纲不要求掌握。周期、频率、角频率的关系是：TfTf122,。（6）相位：表示振动步调的物理量。现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情况。用心爱心专心116号编辑4、研究简谐振动规律的几个思路：（1）用动力学方法研究，受力特征：回复力F=－Kx；加速度aKxm，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。（2）用运动学方法研究：简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化，这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。（3）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。（4）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。（5）简谐振动的周期规律。弹簧振子周期公式TmK2单摆周期公式TLg2上述两个公式是高考要考查的重点内容之一。对周期公式的理解和应用注意以下几个问题：①简谐振动物体的周期和频率是由振动系统本身的条件决定的。比如弹簧振子只要弹簧劲度系数K和振子质量m定了，其周期和频率大小就定了，无论是在地球上，在其他星球上，还是在完全失重的人造卫星中，无论是水平放置，还是竖直悬挂，周期和频率不变。②单摆周期公式中的L是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离，一般也叫等效摆长。例如图1中，三根等长的绳L1、L2、L3共同系住一个密度均匀的小球m，球直径为d，L2、L3与天花板的夹角<30。若摆球在纸面内作小角度的左右摆动，则摆的圆弧的圆心在O1外，故等效摆长为Ld12，周期TLdg1122；若摆球做垂直纸面的小角度摆动，叫摆动圆弧的圆心在O处，故等效摆长为LLd122sin，周期TLLdg21222sin。单摆周期公式中的g，由单摆所在的空间位置决定，还由单摆系统的运动状态用心爱心专心116号编辑决定。所以g也叫等效重力加速度。由gGMR2可知，地球表面不同位置、不同高度，不同星球表面g值都不相同，因此应求出单摆所在地的等效g值代入公式，即g不一定等于9.8m/s2。单摆系统运动状态不同g值也不相同。例如单摆在向上加速发射的航天飞机内，设加速度为a，此时...