机械波知识点
第一节机械振动
物体〔或物体的一局部〕在某一中心位置两侧所做的往复运动，就叫做机械振动，简称为振动.
第二节简谐运动
一、简指运动
1简谐运动的定义及回复力表达式
〔1〕物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力作用下的振动，叫做简谐运动.
〔2〕回复力是按力的作用效果命名的力，在振动中，总是指向平衡位置、其作
用是使物体返回平衡位置的力，叫回复力.
〔3〕作简谐运动的物体所受的回复力F大小与物体偏离平衡位置的位移X成正比，方向相反，即F= —kx. K是回复力常数.
1.简谐运动的位移、速度、加速度
(1)位移：从平衡位置指向振子所在位置的有向线段，是矢量•方向为从平衡位置指向振子所在位置.大小为平衡位置到该位置的距离. 位移的表示方法是：以平衡位置为坐标原点，以振动所在的直线为坐标轴，规定正方向，那么某一时刻振子(偏离平衡位置)的位移用该时刻振子所在的位置坐标来表示.
振子在两“端点〃位移最大，在平衡位置时位移为零。振子通过平衡位置，
位移改变方向.
(2速度：在所建立的坐标轴上，速度的正负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向一样或相反.速度和位移是彼此独立的物理量.如振动物体通过同一个位置，其位移矢量的方向是一定的，而其速度方向却有两种可能：指向或背离平衡位置.
振子在两“端点〃速度为零，在平衡位置时速度最大，振子在两“端点〃速度改变方向.
(3)加速度：做简谐运动物体的加速度•加速度的大小跟位移成正比
且方向相反•振子在两“端点〃加速度最大，通过平衡位置时加速度为零，此时加速度改变方向.
1固有周期和固有频率
“固有〃的含义是“振动系统本身所具有，由振动系统本身的性质所决定'’，跟外部因素无关•对一弹簧振子，当它自由振动时，周期只取决于振子的质量和弹簧的劲度系数，而与振动的振幅无关.而振幅的大小，除跟弹簧振子有关之外，还跟使它起振时外力对振子做功的多少有关.因此，振幅就不是“固有〃的.
2.简谐运动的对称性
做简谐运动的物体，运动过程中各物理量关于平衡位置对称，以水平弹簧振子为例，物体通过关于平衡位置对称的两点，加速度大小相等、速率相等、动能、势能相等.对称性还表现在过程量的相等上，如从某点到达最大位置和从最大位置再回到这一点所需要的时间相等.质点从某点向平衡位置运动时到达平衡位置的时间，和它从平衡位置再运动到这一点的对称点所用的时间相等.
3.求振动物体路程的方法
求振动物体在一段时间内通过路程的依据是
(1)振动物体在一个周期内的路程一定为四个振幅.
(2)振动物体在半个周期内的路程一定为两个振幅.
(3)振动物体在T/4内的路程可能等于一个振幅，可能大于一个振幅，还可能小
于一个振幅.只有当T/4的初时刻，振动物体在平衡位置或最大位移处，T/4
内的路程才等于一个振幅.
计算路程的方法是：先判断所求的时间内有几个周期，再依据上述规律求路
程.
3.振动中各物理量的变化
回复力和加速度均跟位移成正比，势能也随位移的增大而增大；速率、动能、动量的大小随位移的增大而减小，随位移的减小而增大.回复力和加速度的方向总跟位移方向相反.而速度、动量的方向可能跟位移方向一样，也可能相反.
二、简谐运动图象
1'、振动图象及其物理意义
〔1〕在平面直角坐标系中，用横坐标表示时间t,用纵坐标表示振动物体对平衡位置的位移X，将表示各个时刻物体位移的坐标点用平滑的曲线连接起来，就得
到简谐运动的图象.简谐运动的振动图象是一条余弦〔或正弦〕曲线.
〔2〕简谐运动图象可以直观地表示物体的运动情况.根据图象可以了解简谐运动的振幅、周期、任意时刻的位移大小和方向，比拟不同时刻速度、加速度的大小和方向.
1.关于振动图像的讨论
简谐运动的图像不是振动质点的轨迹.轨迹是质点往复运动的那一段线段或那一段圆弧；图像是以t轴横坐标数值表示各个时刻，以x轴上纵坐标的数值表示质点对平衡位置的位移，即位移随时间分布的情况——振动图像.
简谐运动的周期性，表达在振动图像上是曲线的重复性. 简谐运动是一种
复杂的非匀变速运动•但运动的特点具有简单的周期性、重复性、对称性•简谐运动的
图像随时间的增加将逐渐延伸，过去时刻的图形将永远不变，任一时刻图线上过该点切线的斜率数值代表该时刻振子的速度大小。正负表示速度的方向，正时沿x正向，负时沿x负向.
三、简谐运动的实例一一单摆
1单摆
〔1〕单摆是一种理想化模型•在细线的一端挂一小球，另一端固定在是点上，如果线的伸缩及质量可以忽略，球的直径比线长小得多，这样的装置就叫做单摆.
〔2〕当摆角很小，BV 100时，单摆的振动可以看作简谐运动.
2•单摆周期公式及其应用
〔1〕单摆的振动周期跟摆长的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比.周期公式为T = 2 n
〔2〕利用摆的等时性，可以用作计时，根据周期公式，通过改变摆长来调节周期，还可以根据周期公式，利用单摆测定各地的重力加速度.
1.单摆振动的回复力是摆球所受的合外力吗？
单摆振动的回复力是重力在切线方向的分力，或者说是摆球所受合外力在切
线方向的分力•摆球所受的合外力在法线方向（摆线方向）的分力作为摆球做圆周运动的向心力•所以并不是合外力完全用来提供回复力的.
2.单摆的摆长：因为实际的单摆摆球不可能是质点，所以摆长是指从悬点到摆球重心的长度•等效摆长：摆长L是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离.
3•单摆作简谐运动中回复力、位移、速度、加速度、动能、势能的变化情况。
由于单摆小振幅的振动是简谐运动，在振动过程中回复力大小与位移成正比，方向
总是与位移方向相反；在向着平衡位置运动时，作加速度减小的加速运动，在离开平衡位置运动时，作加速度增大的减速运动；振动中摆球的动能与势能互相转化，机械能总量守恒.
四、简谐运动的能量
1简运动的能量
作简谐运动的物体在振动过程中，动能和势能不断转化，在平衡位置时动能最大，势能最小；在位移最大处时，动能为零，势能最大；在任意时刻，势能与动能的总和即振动物体的总机械能守恒，这个能量的大小与振动的振幅有关，振幅超大，振动的能量就越大.
2、阻尼振动
振动系统受到阻尼作用，系统的机械能随着时间逐渐减小，振动的振幅也逐渐减小，这样的振动叫做阻尼振动。
1 .振动能量与振幅的关系
把原先静止的单摆或弹簧振子拉离平衡位置，需要外力对物体做功，把其他形式的能转化为物体初始的势能储存起来．外力做的功越多，物体获得的势能越大，它开场振动时的振幅越大．将物体释放后，假设只有重力或弹簧弹力做功，那么振动物体在振动过程中，动能和势能相互转化，总机械能不变，因此，振幅保持不变．在实际情况中．因阻尼因素不可防止地存在，振动物体因振动能——总机械能的逐渐减少，做的是振幅越来越小的阻尼振动．可见，对于一个振动系统，振幅的大小反映了振动能的多少．
第三节受迫振动
一、受迫振动
1．受迫振动的概念物体在周期性外力〔驱动力〕作用下的振动，叫做受迫振动．2．受迫振动的频率
物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟物体的固有频率无关．
二、共振
1．共振现象及其产生的条件
在受迫振动中，驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候，振幅最大，这种现象叫做共振．
2．共振的应用和防止〔1〕共振现象有许多应用，如转速计、共振筛等．在某些情况下，共振现象可能造成损害，如火车过桥时对桥的周期性驱动力的频率接近桥的固有频率时，可能使桥发生断裂；轮船航行时，波浪冲击力的频率与船的固有频率接近，就会发生共振而使船倾覆；机器发生共振使机器或支持物、厂房等受到损坏等等．
〔2〕在需要利用共振时，应该使驱动力的频率接近或等于物体的固有频率•在需要防止共振危害时，要设法使驱动力频率和固有频率不相等.
受迫振动的特点及共振条件的解释
1 •受迫振动的周期和频率由驱动力决定，与振动物体的固有周期和频率无关.受迫振动的周期和频率总等于驱动力的周期和频率.
2.受迫振动的振幅与驱动力的频率和固有频率的差有关，驱动力的频率与固有频率的差越大.受迫振动的振幅减小；驱动力的频率与固有频率之差越小，受迫振动的
振幅越大.当驱动力的频率与固有频率相等时，受迫振动的振幅最大.
3.对共振条件的理解：因为周期性的驱动力跟振动“合拍〃时，每一次驱动力都跟振动物体的速度方向一致，驱动力做的功都是正功，都用来增大振动系统的能量。所以振幅越来越大，直到驱动力做功供应振动系统的能量等于克制摩擦阻力消耗的能量，振幅才不再增大，即到达最大振幅.当驱动力不跟振动“合拍〃时，驱动力做的功有一局部是负功，因而振动系统从驱动力得到的能量比“合
拍〃时少，振幅也就比“合拍〃时小.
第四节机械波
一、机械波的概念
1.机械波、横波、纵波的概念
〔1〕机械振动在介质中的传播过程，叫做机械波.
〔2〕质点的振动方向与波的传播方向垂直，这种波叫做横波. 横波也叫凹凸波. 〔3〕质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上，这种波叫做纵波.纵波也叫疏密波.
2•波峰、波谷及密部、疏部的含义
〔1〕在横波中，凸起局部的最高点叫做波峰，凹下局部的最低点叫做波谷.
〔2〕在纵波中，质点分布比拟密的局部叫做密部，质点分布比拟流的局部叫做流部.
3.机械波在介质中的产生和传播过程
当弹性连续介质中的某一点〔波源〕发生机械振动时，这种振动的形式及能量会沿着这些介质传播.因为介质是由大量质点构成的物质，相邻两质点间有相互作用的力，
波源的振动带动它周围的质点发生振动，这些质点又去带动各自周围的质点发生振动，使波源的振动形式及能量在介质内逐渐传播开来，但介质中的各质点本身并未
发生迁移.
波动与振动的区别：根据波动的定义，波的产生条件有两个：第一，有起振的波源；第二，有传播振动的介质。因此：振动是单个质点在其平衡位置附近做往复运动的“个体行动〃，波动是大量的、彼此相联系的质点将波源的振动在空间传播的“群体行为〃。
从波的产生过程还可以知道：有波动就一定有振动（因为波动中的各个质点都是重复波源的振动）；有振动却不一定有波动，还要看是否有传播振动的介质。二、机械波的特征
1.波长、波速的概念
〔1〕波长两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离，叫做波长，通常用字母A表示.
〔2〕波速描述振动在介质中传播的快慢程度的物理量，等于振动传播的距离与所目时间的比值.
2.公式V X/T〔或V 1〕的物理意义
振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长，所以速度等于波长与周期的比值.或波速等于波长与频率的乘积.
3.公式V 1/T〔或V= 1〕的应用
〔1〕决定一列波频率的是波源，决定波速的是传播振动的介质，波长那么由公
式V= 1决定.
〔2〕波速、波长和频率〔周期〕的关系对一切波都是适用的.
波长、波速、频率三个量各由什么因素决定？
波的传播速度v= 1或v= 1 /T，其中/、1、f、T三个量相互关联，从公式上看，似乎任意一个量改变都会影响其他两个量.不少初学者易产生这样的认识，其实不然，那么他们都是受谁决定的呢？
(1)周期和频率，只取决于波源，而与v、1无直接关系.
(2)速度v决定于介质的物理性质，它与T、1无直接关系.只要介质不变，v 就不变，而不决定于T、1反之如果介质变，v也一定变.
(3)波长1那么决定于v和T，只要v、T其中一个发生变化，其1值必然发生变化，而保持v= 1的关系.
三、波的图象
1.波的图象的物理意义
在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点的平衡位置，用纵坐标表示某一时刻各个质点对平衡位置的位移，连接各点得到的曲线就是波的图象.从图象可以得出波的波长、振幅以及各质点在该时刻的位移•假设波的传播方向，还可以推知该时刻各质点的振动方向.
波动图像与振动图像的区别：
(1)坐标轴所表示的物理量，波动图像中的横轴x表示介质中各个质点振动的平衡位置，纵轴y表示各个质点振动时某个时刻的位移；振动图像的横轴，表示一个振动质点振动的时间，纵轴x表示这个质点振动时各个不同时刻的位移.
(2)从图像的物理意义方面进展区别，波动图像描述的是某一个时刻介质中各个质点的位移情况；振动图像描述的是一个振动质点在不同时刻的位移情况.
2.解题类型小结：
1〕波形图象，传播方向，质点振动方向，这三个物理量间的关系。
1。传播方向，确定质点振动方向。一找波源，二找临近波源方向质点位置。
ii。波形图，质点振动方向确定传播方向•左看看，右瞧瞧，看那一边质点位置与运动方向一样，即波源方向，从而确定波传播方向。
iii。波传播方向，质点振动方向，确定波形图。
2.波形，传播方向，求下一时刻，前一时刻的波形。
2.波的图象与振动图象的比拟
如果波源的振动是简谐运动，介质传播的就是简谐波.简谐波的波动图象与简谐运动的振动图象在形式上都是正弦曲线〔或余弦曲线〕，但它们的物理意义不同，要注意区别这两种形同而意异的图象.
四、波特有的现象一一干预与衍射
1干预现象与衍射现象
〔1〕波绕过障碍物的现象，叫做波的衍射.
〔2〕频率一样的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，这种现象叫做波的干预.
2•波发生明显衍射现象的条件
能够发生明显的衍射现象的条件是，障碍物或孔缝的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多.
3.波的叠加原理
在两列波重叠的区域里，任何一个质点的总位移，都等于两列波分别引起的位移的矢量和.
4.波干预的条件
两个频率一样的波源发出的波叠加，将出现稳定的波干预图样.在波峰与波峰、波谷与波谷相遇的地方，质点的振动总是被加强，在波峰与波谷相遇的地方，质点的振动总是被减弱.
1两列相干波在发生干预的区域中质点的振动情况:
设两相干波源单独引起的振幅分别为A l和A2，假设A I MA 2,那么在振动加
强区中质点振动的振幅为A I+ A2,在振动减弱区中质点的振幅为|A1 —A2I，不管加强区还是减弱区中的质点都仍然在其平衡位置附近做振动，它们的振动位移仍随时间发生周期性变化．因此，某一时刻，加强区中质点的振动位移有可能小于减弱区中质点的振动位移.假设A l= A2,那么减弱区中质点的振幅为零，不振动。
2、将一只小瓶立于水波槽中，在槽中激发水波，假设想在瓶子后面看到水波绕进的现象，
激发水波的振子振动频率大些好还是小些好?为什么?
当障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时，能发生明显衍射现象；由于瓶子的直径已确定，故水波的波长越长越好，所以，激发水波的振子振动频率越小越好，f越小，水波的入越大，入就更接近瓶子的直径。
第五节声波
一、声波
1．声源的概念
各种振动着的发声物体，都是声源．
2．声涉及其传播条件〔1〕声源振动发出的声音，在气体、固体和液体中传播形成声波．〔2〕发声体周围必须有传声的介质，在不同的介质里，声波的传播速度不同，在00C的空气里声速是332 m/s,在20°C时是344 m/s.声波在水中速度约为空气里的4．5 倍，在金属里声速更大．
3.日常生活中有关声音的反射、衍射和干预的现象
声波遇到障碍物会反射回来，反射回来的声波传到人耳就是回声．假设回声比原来的声音滞后0．1秒以上，人就能把两者区分开来．声波的波长约在1．7 cm 到17 m 之间，所以能绕过一般障碍物而发生衍射现象．声波也能发生干预现象．二、超声波
1、人耳朵能够感受到的声波频率范不越过20000Hz。
2、超声涉及其特点
频率超过声波范围的机械波叫做超声波，超声波有两个特点：一是能量大，二是沿直线传播。
3、超声波的应用超声波的应用是根据它能量大和沿直线传播的特点
机械波知识点公式
机械波知识点公式 机械波作为物理学中的一个重要概念，可以被理解为介质在空 间中的振动传播。机械波可以通过振动源产生，并在介质中传播。了解机械波的知识对于物理学相关领域的研究及应用具有重要意义。本文将详细介绍机械波的基本概念、类型、特性以及相关公 式等内容。 一、机械波的基本概念 机械波指的是在弹性质介质中，物质微观上的一小部分发生振 动时，能使周围的介质发生弹性变形，并将能量传递到周围，相 继地引起周围介质的振动。机械波是通过粒子之间的相互作用来 传递能量和动量的。常见的介质包括水、空气、固体等。根据振 动的方向及介质的性质，机械波可以分为横波和纵波两种。 二、机械波的类型 1.横波
横波指的是在垂直于波前方向上的振动，即粒子振动的方向与波传播方向垂直。横波的传播方向是垂直于波前方向的。在自由空间中，横波无法传递，只有在介质中才能存在。 2.纵波 纵波指的是在沿着波前方向上的振动，即粒子振动方向与波传播方向平行。纵波的传播方向与波前方向一致，自由空间和介质中都可以传播。 三、机械波的特性 1.频率、周期、波长 频率指的是单位时间内，波次数的变化情况。周期指的是波动成为一系列振动的时间。波长指的是相邻两个波峰之间的距离。 2.速度、振幅、相位
机械波在介质中的传播速度通常被称为波速，可以用公式v=λf 计算。振幅指的是介质中最大的偏离平衡位置的距离。相位指的 是在不同的位置上的波的运动状态的相对位置关系。 四、机械波相关公式 1.波速公式 波速可以用公式v=λf计算。其中，v表示波速，λ表示波长，f 表示波的频率。 2.频率与周期公式 频率和周期的计算公式为f=1/T，T=1/f。其中，f表示波的频率，T表示波的周期。 3.波长公式 波长的计算公式为λ=v/f。其中，λ表示波长，v表示波速，f表示波的频率。
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一、基本概念 1．机械振动：物体（或物体一部分）在某一中心位置附近所做的往复运动。 2．回复力F： 使物体返回平衡位置的力，回复力是根据效果（产生振动加速度，改变速度的大小，使物体回到平衡位置）命名的，回复力总指向平衡位置，回复力是某几个性质力沿振动方向的合力或是某一个性质力沿振动方向的分力。 （如：①水平弹簧振子的回复力即为弹簧的弹力；②竖直悬挂的弹簧振子的回复力是弹簧弹力和重力的合力；③单摆的回复力是摆球所受重力在圆周切线方向的分力，不能说成是重力和拉力的合力） 3．平衡位置：回复力为零的位置（物体原来静止的位置）。物体振动经过平衡位置时不一定处于平衡状态即合外力不一定为零（例如单摆中平衡位置需要向心力）。 4．位移x： 相对平衡位置的位移。它总是以平衡位置为始点，方向由平衡位置指向物体所在的位置，物体经平衡位置时位移方向改变。 5．简谐运动： 物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫简谐运动。 （1）动力学表达式为：F=﹣kx F=-kx是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件。凡是简谐运动沿振动方向的合力必须满足该条件；反之，只要沿振动方向的合力满足该条件，那么该振动一定是简谐运动。 （2）运动学表达式：x＝Asin(ωt＋φ) （3）简谐运动是变加速运动。物体经平衡位置时速度最大，物体在最大位移处时速度为零，且物体的速度在最大位移处改变方向。 （4）简谐运动的加速度：根据牛顿第二定律，做简谐运动的物体指向平衡位置的(或沿振动方向的)加速度a=﹣kx/m，由此可知，加速度的大小跟位移大小成正比，其方向与位移方向总是相反。故平衡位置F、x、a均为零，最大位移处F、x、a均为最大。 （5）简谐运动的振动物体经过同一位置时，其位移大小、方向是一定的，而速度方向不一定。
物理机械波知识点总结
三一文库（https://www.360docs.net/doc/5f19342919.html,）/总结 〔物理机械波知识点总结〕 “机械振动和机械波是高中物理教学中的难点，有哪些知识点需要学生学习呢?下面小编给大家带来高中物理课本中机械振动和机械波知识点，希望对你有帮助。 ▲高中物理选修3-4机械波重要知识点 描述机械波的物理量——波长、波速和频率(周期)的关系 ⑴波长λ：两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长。 ⑵频率f：波的频率由波源决定，在任何介质中频率保持不变。 ⑶波速v：单位时间内振动向外传播的距离。波速的大小由介质决定。 波的干涉和衍射 衍射：波绕过障碍物或小孔继续传播的现象。产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。
干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，使某些区域振动减弱，并且振动加强和振动减弱区域相互间隔的现象。产生稳定干涉现象的条件是：两列波的频率相同，相差恒定。 稳定的干涉现象中，振动加强区和减弱区的空间位置是不变的，加强区的振幅等于两列波振幅之和，减弱区振幅等于两列波振幅之差。 判断加强与减弱区域的方法一般有两种：一是画峰谷波形图，峰峰或谷谷相遇增强，峰谷相遇减弱。二是相干波源振动相同时，某点到二波源程波差是波长整数倍时振动增强，是半波长奇数倍时振动减弱。干涉和衍射是波所特有的现象。 高中物理选修3-4重要知识点 相对论的时空观 经典物理学的时空观(牛顿物理学的绝对时空观)：时间和空间是脱离物质而存在的，是绝对的，空间与时间之间没有任何联系。 相对论的时空观(爱因斯坦相对论的相对时空观)：空间和时间都与物质的运动状态有关。 相对论的时空观更具有普遍性，但是经典物理学作为相对论的特例，在宏观低速运动时仍将发挥作用。 时间和空间的相对性(时长尺短) 1.同时的相对性：指两个事件，在一个惯性系中观察是
物理机械波知识点总结
物理机械波知识点总结 物理机械波知识点总结 高中物理选修3-4机械波重要知识点 描述机械波的物理量——波长、波速和频率(周期)的关系 ⑴波长λ：两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长。 ⑵频率f：波的频率由波源决定，在任何介质中频率保持不变。 ⑶波速v：单位时间内振动向外传播的距离。波速的大小由介质决定。 波的干涉和衍射 衍射：波绕过障碍物或小孔继续传播的现象。产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。 干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，使某些区域振动减弱，并且振动加强和振动减弱区域相互间隔的现象。产生稳定干涉现象的条件是：两列波的频率相同，相差恒定。 稳定的干涉现象中，振动加强区和减弱区的空间位置是不变的，加强区的振幅等于两列波振幅之和，减弱区振幅等于两列波振幅之差。 判断加强与减弱区域的方法一般有两种：一是画峰谷波形图，峰峰或谷谷相遇增强，峰谷相遇减弱。二是相干波源振动相同时，某点到二波源程波差是波长整数倍时振动增强，是半波长奇数倍时振动减弱。干涉和衍射是波所特有的现象。 高中物理选修3-4重要知识点
相对论的时空观 经典物理学的时空观(牛顿物理学的绝对时空观)：时间和空间是脱离物质而存在的，是绝对的，空间与时间之间没有任何联系。 相对论的时空观(爱因斯坦相对论的相对时空观)：空间和时间都与物质的运动状态有关。 相对论的时空观更具有普遍性，但是经典物理学作为相对论的特例，在宏观低速运动时仍将发挥作用。 时间和空间的相对性(时长尺短) 1.同时的相对性：指两个事件，在一个惯性系中观察是同时的，但在另外一个惯性系中观察却不再是同时的。 2.长度的相对性：指相对于观察者运动的物体，在其运动方向的长度，总是小于物体静止时的长度。而在垂直于运动方向上，其长度保持不变。 高中物理机械振动和机械波知识点 1.简谐运动 (1)定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动. (2)简谐运动的特征：回复力F=-kx，加速度a=-kxm，方向与位移方向相反，总指向平衡位置. 简谐运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. (3)描述简谐运动的物理量 ①位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量，
机械波的传播与性质知识点总结
机械波的传播与性质知识点总结机械波是指通过介质的振动传播而产生的波动现象。机械波的传播 速度与介质的性质有关，同时机械波具有传播、折射、反射和干涉等 特性。本文将对机械波的传播与性质进行知识点总结。 一、机械波的传播 1. 机械波的分类 机械波分为横波和纵波两种类型。横波是指波动方向和传播方向垂 直的波，如水波和光的横波。纵波则是波动方向和传播方向平行的波，如声波和弹性波。 2. 机械波的传播速度 机械波的传播速度与介质的性质有关，通常由介质的密度、弹性模 量和惰性系数等参数决定。在同一介质中，机械波的传播速度是恒定的。 3. 波长、周期和频率的关系 机械波的波长（λ）指的是相邻两个波峰（或波谷）之间的距离。 波的周期（T）代表一个完整波动过程所需的时间。频率（f）则是单 位时间内波动的次数。它们三者之间的关系是：传播速度=波长/周期= 波长*频率。 4. 波的传播方向
机械波以每个质点的振动所引起的相邻质点的振动为基础，沿波的传播方向向前传播。横波的传播方向垂直于波动方向，而纵波的传播方向与波动方向平行。 二、机械波的性质 1. 机械波的传播 机械波的传播分为直线传播和弯曲传播。当波遇到障碍物或传播介质发生变化时，会出现弯曲传播现象，即折射和反射。折射是指波传播由一介质进入另一介质时改变传播方向的现象，而反射是指波遇到边界时一部分波返回原介质的现象。 2. 波的干涉 波的干涉是指两个或多个波相遇并叠加产生新的波动模式的现象。根据干涉的特点，可以将干涉分为构造干涉和破坏干涉。 构造干涉是指两个相位相同的波相遇，使得叠加波的振幅增加，增强了波的能量。破坏干涉则是指两个相位相反的波相遇，使得叠加波的振幅减小甚至彼此抵消，从而减弱波的能量。 3. 波的衍射 波的衍射是指波通过一个有限的孔或障碍物后，在出射方向上扩散的现象。波的衍射是波的特有性质，与波的波长、障碍物尺寸和传播距离等参数有关。 4. 声音的传播
机械波知识点(全)
机械波的产生和传播 知识点一：波的形成和传播 （一）介质 能够传播振动的媒介物叫做介质。（如：绳、弹簧、水、空气、地壳等） （二）机械波 机械振动在介质中的传播形成机械波。 （三）形成机械波的条件 （1）要有 ；（2）要有能传播振动的 。 注意：有机械波 有机械振动，而有机械振动 能产生机械波。 （四）机械波的传播特征 （1）机械波传播的仅仅是 这种运动形式，介质本身并不随波 。 沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做 振动，因此波动的过程是介质中相邻质点间依次“带动”、由近及远相继振动起来的过程，是 这种运动形式在介质中依次向外传播的过程。 对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都 ，各质点仅在各自的 位置附近振 动，并 随波动过程的发生而沿波传播方向发生迁移。 （2）波是传递能量的一种运动形式。 波动的过程也是由于相邻质点间由近及远地依次做功的过程，所以波动过程也是能量由近及远的传播过程。因此机械波也是传播 的一种形式。 （五）波的分类 波按照质点 方向和波的 方向的关系，可分为： （1）横波：质点的振动方向与波的传播方向 的波，其波形为 相间的波。凸起的最高处叫 ，凹下的最底处叫 。 （2）纵波：质点的振动方向与波的传播方向 的波，其波形为 相间的波。质点分布最密的地方叫作 ，质点分布最疏的地方叫作 。 知识点二：描述机械波的物理量知识 （一）波长（λ） 两个 的、在振动过程中对 位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。 在横波中，两个 的波峰（或波谷）间的距离等于波长。 在纵波中，两个 的密部（或疏部）间的距离等于波长。 振动在一个 内在介质中传播的距离等于一个波长。 （二）频率（f ） 波的频率由 决定，一列波，介质中各质点振动频率都相同，而且都等于波源的频率。 在传播过程中，只要波源的振动频率一定，则无论在什么介质中传播，波的频率都不变。 （三）波速（v ） 振动在介质中传播的速度，指单位时间内振动向外传播的距离，即x v t ∆=∆。 波速的大小由 的性质决定。一列波在不同介质中传播其波速不同。 对机械波来说，空气中的波速小于液体中的波速，小于固体中的波速。 （四）波速与波长和频率的关系 v = 注意：一列波的波长是受 和 制约的，即一列波在不同介质中传播时，波长不同。 知识点三：机械波的图象 （一）机械波的图象 波的传播也可用图象直观地表达出来。在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点的 位置；用纵坐标表示某一时刻，各质点偏离 位置的位移，连接各位移矢量的末端，得出的曲线即为波的图象， （二）物理意义
机械波知识点
第一节机械振动 物体〔或物体的一局部〕在某一中心位置两侧所做的往复运动，就叫做机械振动，简称为振动． 第二节简谐运动 一、简指运动 1．简谐运动的定义及回复力表达式 〔1〕物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力作用下的振动，叫做简谐运动． 〔2〕回复力是按力的作用效果命名的力，在振动中，总是指向平衡位置、其作用是使物体返回平衡位置的力，叫回复力． 〔3〕作简谐运动的物体所受的回复力F大小与物体偏离平衡位置的位移X成正比，方向相反，即F=－kx．K是回复力常数． 1．简谐运动的位移、速度、加速度 (1)位移：从平衡位置指向振子所在位置的有向线段，是矢量．方向为从平衡位置指向振子所在位置．大小为平衡位置到该位置的距离．位移的表示方法是：以平衡位置为坐标原点，以振动所在的直线为坐标轴，规定正方向，那么某一时刻振子(偏离平衡位置)的位移用该时刻振子所在的位置坐标来表示．振子在两“端点〞位移最大,在平衡位置时位移为零。振子通过平衡位置，位移改变方向． (2)速度：在所建立的坐标轴上，速度的正负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反．速度和位移是彼此独立的物理量．如振动物体通过同一个位置，其位移矢量的方向是一定的，而其速度方向却有两种可能：指向或背离平衡位置．振子在两“端点〞速度为零，在平衡位置时速度最大，振子在两“端点〞速度改变方向． (3)加速度：做简谐运动物体的加速度．加速度的大小跟位移成正比且方向相反．振子在两“端点〞加速度最大，通过平衡位置时加速度为零，此时加速度改变方向．
1．固有周期和固有频率 “固有〞的含义是“振动系统本身所具有，由振动系统本身的性质所决定〞，跟外部因素无关．对一弹簧振子，当它自由振动时，周期只取决于振子的质量和弹簧的劲度系数，而与振动的振幅无关．而振幅的大小，除跟弹簧振子有关之外，还跟使它起振时外力对振子做功的多少有关．因此，振幅就不是“固有〞的． 2．简谐运动的对称性 做简谐运动的物体，运动过程中各物理量关于平衡位置对称，以水平弹簧振子为例，物体通过关于平衡位置对称的两点，加速度大小相等、速率相等、动能、势能相等．对称性还表现在过程量的相等上，如从某点到达最大位置和从最大位置再回到这一点所需要的时间相等．质点从某点向平衡位置运动时到达平衡位置的时间，和它从平衡位置再运动到这一点的对称点所用的时间相等． 3．求振动物体路程的方法 求振动物体在一段时间内通过路程的依据是: (1)振动物体在一个周期内的路程一定为四个振幅． (2)振动物体在半个周期内的路程一定为两个振幅． (3)振动物体在T／4内的路程可能等于一个振幅，可能大于一个振幅，还可能小于一个振幅．只有当T／4的初时刻，振动物体在平衡位置或最大位移处，T／4内的路程才等于一个振幅． 计算路程的方法是：先判断所求的时间内有几个周期，再依据上述规律求路程． 3．振动中各物理量的变化 回复力和加速度均跟位移成正比，势能也随位移的增大而增大；速率、动能、动量的大小随位移的增大而减小，随位移的减小而增大．回复力和加速度的方向总跟位移方向相反．而速度、动量的方向可能跟位移方向相同，也可能相反．二、简谐运动图象 1`、振动图象及其物理意义
物理机械波知识点总结
物理机械波知识点总结 一、波的基本概念 1. 波的定义：波是在空间传播的一种往复运动。 2. 波的分类：根据波的传播方向，波分为纵波和横波两种。根据波的传播介质，波分为机械波和电磁波两种。 3. 波的特点：波具有传播、反射、折射和干涉等特点。 二、机械波的传播 1. 机械波的传播介质：机械波需要通过介质进行传播，介质可以是固体、液体或气体。 2. 波的传播过程：波的传播是由波源激发出的振动引起介质中局部的运动，从而使波能够在介质中传播。 3. 波的传播速度：波的传播速度受介质性质和波长等因素影响。 三、波的基本性质 1. 波长和频率：波长是波在单位时间内完成的周期运动的距离，频率是单位时间内波的振动次数。 2. 波速和波程：波速是波在单位时间内传播的距离，波程是波在单位时间内传播的距离。 3. 波的振幅和功率：振幅是波的最大偏离值，功率是波在传播过程中所具有的能量。 四、波的干涉和衍射 1. 波的干涉：当两个波相遇时，它们会产生叠加效应，形成干涉现象。 2. 波的衍射：波通过障碍物或孔隙时，会产生波的传播方向的改变，形成衍射现象。 五、波的反射和折射 1. 波的反射：当波遇到障碍物或介质界面时，会产生反射现象。 2. 波的折射：波在介质中传播时，其传播方向会发生改变，形成折射现象。 六、波的相干和不相干 1. 波的相干：两波的相位差保持不变时，称为相干波。 2. 波的不相干：两波的相位差随时间不断变化时，称为不相干波。 七、波的衰减和衰变
1. 波的衰减：波在传播过程中会逐渐损失能量，产生衰减现象。 2. 波的衰变：波在传播过程中会受到介质的阻力，导致波的幅度和频率逐渐减小。 八、波动方程 波动方程是描述波的传播规律的数学方程，根据波的性质和传播介质的性质可以得到不同形式的波动方程。 以上就是机械波的基本知识点的总结，希望能对大家对机械波的理解有所帮助。
机械波知识点
机械波知识点 机械波是一种沿媒介传播的能量或者信息的波动形式。它在我们的 日常生活中无处不在，比如声音、光、地震等都是机械波的表现形式。本文将围绕机械波的特点、分类以及在不同领域的应用展开论述。 一、机械波的特点 机械波传播需要介质的存在，因此它无法在真空中传播。比如声音 波需要空气、水波需要水等。机械波的传播是以颗粒的振动形式向前 传播的，而不是实际物质的传输。当介质中的颗粒受到扰动时，扰动 会向周围的颗粒传递，导致波的传播。 二、机械波的分类 根据颗粒振动的方向和波的传播方向的关系，机械波可以分为横波 和纵波。 横波是指颗粒振动的方向与波传播的方向垂直的波动形式。我们可 以通过绳上的波动来形象地理解横波。当我们在一根绳子上端以横向 快速抖动时，波动会从上向下传播，而绳上的各个部位的波动是垂直 于波传播方向的。横波在光的传播中也有着重要的应用。 纵波是指颗粒振动的方向与波传播的方向平行的波动形式。我们可 以通过弹簧的波动来理解纵波。当我们在一根弹簧的一端快速压缩和 释放时，波动会从一端向另一端传播，而弹簧上的各个部位的波动是 与波传播方向平行的。地震波便是一种纵波。
三、机械波的应用 1. 声音波在通信领域的应用 声音波是一种通过空气或其他介质传播的机械波。它在通信领域中 起着关键的作用。电话通话、无线电和广播等都是基于声音波的传播 原理。人们通过声音波在媒介中传递信息，以实现远距离的语音交流。 2. 光波在光学仪器中的应用 光波是一种特殊的机械波，它在光学仪器中被广泛应用。例如显微镜、望远镜和摄影机等都利用光波来实现图像的形成和观察。光波的 特性和传播规律使得我们能够看到远离我们的物体，也让我们能够在 微观尺度下观察到微小的细节。 3. 地震波在地质勘探中的应用 地震波是一种纵波，它在地质勘探中扮演着重要的角色。地震波在 地壳内的传播速度和路径可以提供有关地下结构和构造的信息。地震 勘探可以帮助我们寻找石油、天然气等地下资源，并且对地质灾害的 预测也起到了重要的作用。 总结： 机械波是一种重要的波动形式，它在我们的生活中扮演着重要的角色。我们通过了解机械波的特点和分类，可以更好地理解和应用于实 际生活中的科学和技术领域。
机械波高考知识点
机械波高考知识点 机械波是物理学中的重要概念，涉及到波动现象和能量传递。在高考物理考试中，机械波也是一个必考的知识点。了解机械波的基本概念和特性，对于正确理解和解答波动问题至关重要。下面，我们将重点介绍与机械波相关的一些高考知识点。 一、机械波的分类 机械波分为横波和纵波两种。横波是指波动方向与能量传播方向垂直的波，典型的例子是水波和光波。纵波是指波动方向与能量传播方向相同的波，典型的例子是声波。 二、机械波的传播 机械波的传播需要介质的存在，介质可以是固体、液体或气体。横波和纵波在不同介质中的传播也有所不同。在固体中，横波和纵波均可传播，而在气体和液体中，横波只能是表面波，不能在介质内部传播，而纵波可以在介质内部传播。 三、机械波的传播速度 机械波的传播速度与介质的性质有关。在同一介质中，传播速度与波长和频率有关。传播速度等于波长乘以频率。在同一介质中，频率越高，波长越短，传播速度越快。 四、机械波的特性 机械波具有反射、折射、衍射和干涉等特性。
①反射：当波遇到障碍物或界面时，会发生反射现象。在反射过程中，波的传播方向发生改变，但频率和波长保持不变。 ②折射：当波从一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象。 在折射过程中，波的传播方向和速度均发生改变，频率保持不变，但 波长会改变。 ③衍射：当波通过一个孔或绕过一个障碍物时，会发生衍射现象。 衍射现象可以解释波的弯曲现象。 ④干涉：当两个或多个波相遇时，会发生干涉现象。干涉现象可以 是增强或减弱。 五、机械波的传播方向 机械波的传播方向有水平传播、竖直传播和斜向传播三种。水平传 播是指波动方向与水平方向垂直，竖直传播是指波动方向与竖直方向 垂直，斜向传播是指波动方向与一定角度的方向垂直。 六、机械波的波动方程 机械波的波动方程是描述波动过程的重要公式。对于一维情况下的 机械波，波动方程可以写为y(x,t)=Asin(kx±ωt+φ)，其中y表示波动的 振幅，x表示相对于平衡位置的位移，t表示时间，A是振幅，k是波数，ω是角频率，φ是初始相位。 七、机械波的能量传递
机械波知识点
机械波知识点 机械波是一种能够在介质中传播的波动现象。它是由介质中的粒子进行相互传递能量而产生的。 机械波的传播特点有以下几点： 1. 机械波传播需要介质：机械波只能在介质中传播，没有介质的地方无法传播，比如在真空中就不能传播机械波。 2. 机械波是横波或纵波：根据介质的振动方向不同，机械波可以分为横波和纵波两种。在横波中，介质的振动方向垂直于波的传播方向；而在纵波中，介质的振动方向与波的传播方向相同。 3. 机械波遵循波动方程：机械波传播遵循波动方程，可以用波动方程描述波的传播规律。波动方程包含了波速、频率、波长等参数，可以通过这些参数来描述机械波的特性和传播规律。 机械波的主要特点包括以下几个方面： 1. 波速：机械波的传播速度称为波速。波速取决于介质的性质，通常情况下，固体中的波速最快，液体次之，气体最慢。在同一介质中，波速还会受到温度、压力等因素的影响。 2. 频率与周期：机械波的频率是指单位时间内波动周期的个数，单位是赫兹（Hz）。频率与波速和波长有关，可以用频率和 波长的乘积来表示波速。周期是指波动中一个完整的波等发生一次所需要的时间。 3. 波长：机械波的波长是指在一个完整的波中，波的长度。波长通常用λ表示，单位是米（m）。波长与波速和频率有关， 可以用波速除以频率来计算。波长和频率呈反比，频率越高，波长越短。
4. 干涉与衍射：机械波在传播过程中会发生干涉与衍射现象。干涉是指两个或多个波的叠加产生的明暗相间、波纹交替的现象。衍射是指波通过一道狭缝或物体边缘时，波的传播方向发生弯曲或扩散的现象。 机械波在生活和科学中有着广泛的应用。比如，声波是一种机械波，人们通过声波进行交流和音乐欣赏；地震波是一种机械波，通过地震波可以得到地球的内部结构和地震的震级等信息。另外，在工程和医疗领域，机械波也有着重要的应用，比如超声波可以用于医学诊断和制造业中的无损检测。 总之，机械波是一种能在介质中传播的波动现象，具有波速、频率、波长等特性。机械波的传播遵循波动方程，并且会发生干涉和衍射现象。机械波的应用广泛，涉及到生活、科学、工程和医疗等领域。掌握机械波的知识，有助于我们更好地理解和应用波动现象。
初中物理机械波知识点详解
初中物理机械波知识点详解 物理是一门研究物质的科学，而机械波，作为物理学的一个重要知 识点，是指在介质中传递的波动现象。它是由介质的微小振动引起的，而这些振动可以传播能量。在初中物理课程中，我们学习了关于机械 波的一些基础知识，本文将对其进行详细解析，以帮助大家更好地理 解和掌握这一知识点。 一、机械波的分类 机械波可以分为横波和纵波两种。横波是指波动的媒质振动方向与 波动方向相垂直的波，而纵波则是波动的媒质振动方向与波动方向相 平行的波。在物理实验中，我们通常通过观察波动介质粒子的运动情 况来判断波的性质。 二、机械波的传播特点 1. 传播方向：机械波的传播方向通常是沿着介质传播。以水波为例，当水波传播时，水波上的水分子会沿着波动方向做圆周运动，但整体上，波浪的传播方向是垂直于水分子运动方向的。 2. 传播速度：机械波的传播速度取决于介质的性质。一般情况下， 介质的密度越大，传播速度越慢；介质的刚度越大，传播速度越快。 3. 反射与折射：机械波在传播过程中会发生反射与折射现象。当波 遇到边界时，一部分能量被反射回来，另一部分能量根据介质的特性 发生折射。
三、机械波的参数 机械波可以通过一些参数来描述其特性，包括振幅、频率、周期和波长等。 1. 振幅：机械波的振幅是指波动过程中媒质离开平衡位置的最大位移。振幅越大，波动的能量越大。 2. 频率：机械波的频率是指波动在单位时间内通过某一点的次数。频率的单位是赫兹（Hz），频率与波长的乘积等于波速。 3. 周期：机械波的周期是指波动一次所需要的时间。周期的倒数就是频率，两者成反比关系。 4. 波长：机械波的波长是指波动中相邻两个相位相同的点之间的距离。波长的单位通常为米（m）。 四、机械波的传播现象 1. 直线传播：当机械波在介质中传播时，遵循直线传播的规律。这一现象可以通过简单的实验来观察，在实验中我们可以利用水波箱模拟机械波的传播。 2. 干涉现象：当两个或多个波相遇时，它们会发生干涉现象。干涉可以分为构造干涉和破坏干涉两种。构造干涉是指波的振幅相加，形成波峰更高的现象；而破坏干涉是指波的振幅相消，形成波峰更低的现象。
机械波知识点总结
机械波知识点总结 机械波知识点总结 机械振动在介质中的传播称为机械波（mechanical wave）。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生；下面是小编为大家收集的机械波知识点总结，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。 1、简谐运动 （1）定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动。 （2）简谐运动的特征：回复力F=—kx，加速度a=—kx/m，方向与位移方向相反，总指向平衡位置。 简谐运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。 （3）描述简谐运动的物理量 ①位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量，其最大值等于振幅。 ②振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱。 ③周期T和频率f：表示振动快慢的物理量，二者互为倒数关系，即T=1/f。 （4）简谐运动的图像 ①意义：表示振动物体位移随时间变化的规律，注意振动图像不是质点的运动轨迹。 ②特点：简谐运动的图像是正弦（或余弦）曲线。 ③应用：可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x，判定回复力、加速度方向，判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。 2、弹簧振子： 周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量，与其放置的
环境和放置的方式无任何关系。如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T，不管把它放在地球上、月球上还是卫星中；是水平放置、倾斜放置还是竖直放置；振幅是大还是小，它的周期就都是T。 3、单摆： 摆线的质量不计且不可伸长，摆球的直径比摆线的长度小得多，摆球可视为质点。单摆是一种理想化模型。 （1）单摆的振动可看作简谐运动的条件是：最大摆角α<5°。 （2）单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力。 ①在振幅很小的条件下，单摆的振动周期跟振幅无关。 ②单摆的振动周期跟摆球的质量无关，只与摆长L和当地的重力加速度g有关。 ③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离，在某些变形单摆中，摆长L应理解为等效摆长，重力加速度应理解为等效重力加速度（一般情况下，等效重力加速度g‘等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值）。 4、受迫振动 （1）受迫振动：振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动。 （2）受迫振动的特点：受迫振动稳定时，系统振动的频率等于驱动力的频率，跟系统的固有频率无关。 （3）共振：当驱动力的.频率等于振动系统的固有频率时，振动物体的振幅最大，这种现象叫做共振。 共振的条件：驱动力的频率等于振动系统的固有频率。 5、机械波： 机械振动在介质中的传播形成机械波。 （1）机械波产生的条件：①波源；②介质 （2）机械波的分类①横波：质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波。横波有凸部（波峰）和凹部（波谷）。 ②纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波。
机械波知识点总结
机械波知识点总结 机械振动在介质中的传播称为机械波（mechanical wave）。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生；下面是小编为大家收集的机械波知识点总结，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。 1、简谐运动 （1）定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动。 （2）简谐运动的特征：回复力F=—kx，加速度a=—kx/m，方向与位移方向相反，总指向平衡位置。 简谐运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。 （3）描述简谐运动的物理量 ①位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量，其最大值等于振幅。 ②振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱。 ③周期T和频率f：表示振动快慢的物理量，二者互为倒数关系，即T=1/f。 （4）简谐运动的图像 ①意义：表示振动物体位移随时间变化的规律，注意振动图像不是质点的运动轨迹。 ②特点：简谐运动的图像是正弦（或余弦）曲线。 ③应用：可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x，判定回复力、加速度方向，判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。 2、弹簧振子： 周期和频率只取决于弹簧的`劲度系数和振子的质量，与其放置的环境和放置的方式无任何关系。如某一弹簧振子做简谐运动时的周期
为T，不管把它放在地球上、月球上还是卫星中；是水平放置、倾斜放置还是竖直放置；振幅是大还是小，它的周期就都是T。 3、单摆： 摆线的质量不计且不可伸长，摆球的直径比摆线的长度小得多，摆球可视为质点。单摆是一种理想化模型。 （1）单摆的振动可看作简谐运动的条件是：最大摆角α<5°。 （2）单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力。 ①在振幅很小的条件下，单摆的振动周期跟振幅无关。 ②单摆的振动周期跟摆球的质量无关，只与摆长L和当地的重力加速度g有关。 ③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离，在某些变形单摆中，摆长L应理解为等效摆长，重力加速度应理解为等效重力加速度（一般情况下，等效重力加速度g‘等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值）。 4、受迫振动 （1）受迫振动：振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动。 （2）受迫振动的特点：受迫振动稳定时，系统振动的频率等于驱动力的频率，跟系统的固有频率无关。 （3）共振：当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，振动物体的振幅最大，这种现象叫做共振。 共振的条件：驱动力的频率等于振动系统的固有频率。 5、机械波： 机械振动在介质中的传播形成机械波。 （1）机械波产生的条件：①波源；②介质 （2）机械波的分类①横波：质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波。横波有凸部（波峰）和凹部（波谷）。 ②纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波。纵波有密部和疏部。
机械波知识点总结
机械波知识点总结 一、基本概念 机械波是由于介质的震动传递而产生的一种波动现象。在机械波中，能量是通过介质的粒子的协同作用传递的，没有介质的存在就无法传播。机械波是由机械振动引起的，主要包括了横波和纵波两种类型。 横波的传播方向和介质振动方向垂直，纵波的传播方向和介质振动方向一致。 机械波的特点有频率、波速、波长、波源等。 二、波长与频率 波长是指波在一个周期内传播的距离，通常用λ来表示，单位是米。 频率是指波的振动次数，通常用f来表示，单位是赫兹。 波长和频率之间有一定的关系，波长与频率的乘积等于波速，即λ × f = v。 波长和频率的关系也可表示为λ = v / f。 波长和频率之间的关系能够帮助我们更好地理解波动现象。 三、波速 波速是指波在介质中传播的速度，通常用v来表示，单位是米每秒。 波速的大小与介质的性质有着密切的关联。在同一介质中，波速与波长、频率之间存在特定的关系。 声速、横波波速、纵波波速是波速的一种特殊形式。 四、波源 波源是产生波动的物体或者现象。波源的振动状态决定了波的特性。 波源的性质、振动方式、频率等都会影响波的传播。 波源与波的传播方式有着密切的关系。波源的作用可以产生不同类型的机械波，也可以影响波的传播方向和范围。 五、波动的干涉 波动的干涉是指两个或者多个波的相遇所引起的干涉现象。 波的干涉表现出干涉条纹、干涉极大和干涉极小等现象。
波动的干涉原理是基于波的叠加原理的。 光的干涉是波的干涉的一种特殊表现形式。 六、波动的衍射 波动的衍射是指波在通过障碍物或者在接触边缘时发生的弯曲现象。 波动的衍射现象是波的特性之一，它展现了波动的波动性和粒子性。 衍射条纹、衍射极大和衍射极小是衍射现象的典型表现。 七、波动的偏振 波动的偏振是指使波的振动方向保持在一个平面内的过程。 偏振现象是光的传播过程中的一种特殊表现，也可以在其他类型的波中观察到。 偏振现象有助于我们更好地理解波的传播和性质。 八、波函数和波动方程 波函数是描述波动现象的数学表达式。 波函数的形式和特点取决于波动的性质和类型。 波动方程是描述波动现象的基本方程。 波动方程的形式和特点与波的传播方式和介质的性质有关。波动方程是研究波动现象的重要方程。 九、声波 声波是一种通过介质传播的机械波。 声波的传播方式和特性与介质的性质和振动状态有关。 声波在空气和液体中传播的特点有所不同，这也为我们提供了更多研究声波的可能性。 十、机械波的应用 机械波在生产、科研和生活中有着广泛的应用。 声波在声学传感器、医学检测和通信等领域有着广泛的应用。 波动的干涉和衍射现象在光学和无线通信等领域有着重要的应用。 波动的偏振现象在光学器件和成像技术中有着广泛的应用。
机械波知识点总结
机械波知识点总结 引言：机械波是一种传递能量的波动现象，广泛应用于物理、工程 和生物等领域。本文将从机械波的定义、特性、传播方式和应用方面 进行总结。 一、机械波的定义和特性 机械波是通过介质的振动传递能量的一种波动现象。它具有以下几 个特性： 1. 振动：机械波是由物质的振动引起的，它需要介质作为传递媒介。介质可以是气体、液体或固体。 2. 传播：机械波通过媒介的粒子间的相互作用传播。当波峰经过某 个点时，媒介中的粒子向正方向振动；而当波谷经过该点时，粒子向 负方向振动。 3. 能量传递：机械波不仅传播信息，还能够传递能量。波动的粒子 会通过相互作用传递能量，使波能在媒介中传播，最终到达目标位置。 二、机械波的传播方式 机械波有两种主要的传播方式：横波和纵波。 1. 横波：横波的振动方向垂直于波的传播方向。常见的例子是水波 和光的波动。当一根绳子一端固定，另一端扰动时，沿绳子传播的波 就是横波。
2. 纵波：纵波的振动方向与波的传播方向平行。常见的例子有声波 和弹性波。例如，当空气中的分子被扰动时，它们会以纵向的方式传播，形成声波。 三、机械波的应用 机械波的应用非常广泛，涉及到物理、工程和生物等多个领域。 1. 物理应用： 机械波在物理学研究中起着至关重要的作用。通过研究机械波的传 播规律和特性，我们可以更深入地理解能量传递和波动现象。 2. 工程应用： 机械波在工程中有很多应用，例如声波的传播和控制可用于声纳技术、超声波检测和医学成像等领域。此外，振动传感器和加速度传感 器等仪器也利用了机械波的原理。 3. 生物应用： 机械波在生物学中的应用也是非常广泛的。例如，声波被用于海洋 中动物的通信和导航，超声波可用于医学诊断，如超声心动图。 结论： 机械波是一种通过介质传递能量的波动现象。它具有振动、传播和 能量传递等特性。机械波的传播方式包括横波和纵波。机械波在物理、工程和生物学中都有广泛的应用，为我们的生活和科学研究提供了重
机械波知识点精解
机械波·知识点精解 1．机械波的形成 (1)机械波的形成 机械振动在媒质中的传播叫机械波。 (2)机械波产生的条件 既要有振源，又要有传播振动的媒质。振源是形成机械波的必要条件但不充分。既有机械波就必有机械振动，但有机械振动不一定有机械波。 (3)机械波的特点 ①振动传播途径上的各质点的振动周期相同，且与波源的振动周期相同。 ②离波源越远的质点的振动越滞后。 ③各振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不“随波逐流”。 ④机械波向外传播的是振动的形式，通过振动形式的传播将能量传输出去。 2．横波和纵波 按照质点振动方向与波的传播方向的关系，可以把机械波分为横波和纵波。质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的机械波叫做纵波；质点振动方向与波的传播方向垂直的机械波叫做横波。 3．波长、频率和波速 (1)波长λ 在波的传播方向上，两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离叫做波长，波长反映了波的空间周期性。对于横波，相邻两波峰或相邻两波谷之间的距离等于波长；对于纵波，相邻的两个密部或相邻的两个疏部之间距离等于波长(注意区别“叫做”与“等于”)。 (2)频率f 机械波的频率表明机械波在单位时间的频繁程度。机械波的频率等于振源的频率。 (3)波速V 波的传播速度，即振动形式的传播速度，也是能量的传播速度。
①波速V=λ/T=S/t。 ②在同种均匀媒质中，波速是一个定值。波速只取决于媒质性质(见下表中声波在几种不同媒质中的传播速度)。同时还与温度有关。不能认为V由λ和T决定。 ③注意区别波速与质点的振动速度这两个不同的概念。两者的方向可能在同一直线上(纵波)，也可能相互垂直(横波)。波的传播是匀速的，振动速度大小、方向随时都要发生变化。 性和时间周期性的联系，波源振动几个周期，波就向前传播几个波长。 4．波的图象 表示在波的传播方向上，媒质量质点在同一时刻相对平衡位置的位移的曲线。 (1)对于简谐波来说，波的图象是按正弦曲线变化的。 (2)波的图象表示某一时刻，各质点离开平衡位置的位移，而不是振动质点排列而形成的图案(由于横波质点的排列与波形相似，故误认为波的图象是质点的排列)。 (3)由波的图象可以求什么？ ①从图象可以直接读出振幅、波长。 ②可求任一质点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向)。 ③在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向(后边的质点总是追随着前面的质点)。 (4)波动图象与振动图象的比较。(见下表)