高中物理知识点回顾一章一节25 机械振动
高二物理机械振动知识点总结

高二物理机械振动知识点总结高二物理“机械振动和机械波”这一章是非重点章,下面是店铺给大家带来的高二物理机械振动知识点总结,希望对你有帮助。
高二物理机械振动知识点一、机械振动:物体在平衡位置附近所做的往复运动,叫机械振动。
1、平衡位置:机械振动的中心位置;2、机械振动的位移:以平衡位置为起点振动物体所在位置为终点的有向线段;3、回复力:使振动物体回到平衡位置的力;(1)回复力的方向始终指向平衡位置;(2)回复力不是一重特殊性质的力,而是物体所受外力的合力;4、机械振动的特点:(1)往复性; (2)周期性;二、简谐运动:物体所受回复力的大小与位移成正比,且方向始终指向平衡位置的运动;(1)回复力的大小与位移成正比;(2)回复力的方向与位移的方向相反;(3)计算公式:F=-Kx;如:音叉、摆钟、单摆、弹簧振子;三、全振动:振动物体如:从0出发,经A,再到O,再到A/,最后又回到0的周期性的过程叫全振动。
例1:从A至o,从o至A/,是一次全振动吗?例2:振动物体从A/,出发,试说出它的一次全振动过程;四、振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离。
1、振幅用A表示;2、最大回复力F大=KA;3、物体完成一次全振动的路程为4A;4、振幅是表示物体振动强弱的物理量;振幅越大,振动越强,能量越大;五、周期:振动物体完成一次全振动所用的时间;1、T=t/n (t表示所用的总时间,n表示完成全振动的次数)2、振动物体从平衡位置到最远点,从最远点到平衡为置所用的时间相等,等于T/4;六、频率:振动物体在单位时间内完成全振动的次数;1、f=n/t;2、f=1/T;3、固有频率:由物体自身性质决定的频率;七、简谐运动的图像:表示作简谐运动的物体位移和时间关系的图像。
1、若从平衡位置开始计时,其图像为正弦曲线;2、若从最远点开始计时,其图像为余弦曲线;3、简谐运动图像的作用:(1)确定简谐运动的周期、频率、振幅;(2)确定任一时刻振动物体的位移;(3)比较不同时刻振动物体的速度、动能、势能的大小:离平衡位置跃进动能越大、速度越大,势能越小;(4)判断某一时刻振动物体的运动方向:质点必然向相邻的后一时刻所在位置运动4、作受迫振动的物体的振动频率等于驱动力的频率与其固有频率无关;物体发生共振的条件:物体的固有频率等于驱动力的频率;八、单摆:用一轻质细绳一端固定一小球,另一端固定在悬点的装置。
高中物理知识点之机械振动与机械波

高中物理知识点之机械振动与机械波机械振动与机械波是高中物理中的重要知识点,涉及到物理学中的振动和波动的相关理论及应用。
下面将从机械振动的基本概念、机械振动的特性、机械波的传播和机械波的特性等方面进行详细介绍。
一、机械振动的基本概念机械振动是物体在作用力的驱动下沿其中一轴向或其中一平面上来回往复运动的现象。
常见的机械振动有单摆振动、弹簧振动等。
1.单摆振动:单摆是由一根细线或细杆悬挂的可以在竖直平面内摆动的物体。
摆动过程中,单摆的重心沿圆弧形轨迹在竖直平面内来回运动。
2.弹簧振动:弹簧振动是指将一端固定,另一端悬挂质点的弹簧在作用力的驱动下做往复振动的现象。
弹簧振动有线性振动和简谐振动两种形式。
二、机械振动的特性1.幅度:振动中物体运动的最大偏离平衡位置的距离。
2.周期:振动一次所需要的时间,记为T。
3.频率:振动在单位时间内所完成的周期数,记为f。
频率和周期之间的关系为f=1/T。
4.角频率:单位时间内振动角度的增量,记为ω。
角频率和频率之间的关系为ω=2πf。
5.相位:刻画振动状态的物理量。
任何时刻振动的状态都可由物体与参照物的相对位移和相对速度来描述。
三、机械波的传播机械波是指质点或介质在空间传播的波动现象。
按传播方向的不同,机械波可以分为纵波和横波。
1.纵波:波动传播的方向与波的传播方向一致。
纵波的传播特点是质点沿着波动方向做往复运动,如声波就是一种纵波。
2.横波:波动传播的方向与波的传播方向垂直。
横波的传播特点是质点沿波动方向做往复运动,如水波就是一种横波。
四、机械波的特性1.波长:波的传播方向上,相邻两个相位相同的点之间的距离。
记为λ。
2.波速:波的传播速度。
波速和频率、波长之间的关系为v=λf。
3.频率:波动现象中,单位时间内波的传输周期数。
记为f。
4.能量传递:机械波在传播过程中,能量从一个质点传递到另一个质点,并随着传播的距离逐渐减弱。
5.反射和折射:机械波在传播过程中,遇到不同介质的边界时会发生反射和折射现象。
高中物理【机械振动】知识点、规律总结

一、简谐运动 1.概念:质点的位移与时间的关系遵从_正__弦__函__数___的规律,即它的振动图象(x -t 图象)是一条_正__弦__曲___线__. 2.简谐运动的表达式 (1)动力学表达式:F=___-__k_x__,其中“-”表示回复力与__位__移__的方向相反. (2)运动学表达式:x=Asin(ωt+φ),其中 A 代表振幅,ω=__2_π_f___表示简谐运动的 快慢,(ωt+φ)代表简谐运动的_相__位___,φ 叫做初相.
3.做简谐运动的物体经过平衡位置时,回复力一定为零,但所受合外力不一定为 零,如单摆.
4.物体做受迫振动的频率一定等于驱动力的频率,但不一定等于系统的固有频率, 固有频率由系统本身决定.
考点一 简谐运动的特征
师生互动
受力特征 回复力 F=-kx,F(或 a)的大小与 x 的大小成正比,方向相反
靠近平衡位置时,a、F、x 都减小,v 增大;远离平衡位置时,a、F、x 运动特征
4.周期公式:T=2π
l g.
5.单摆的等时性: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(小
球)质量都没有关系.
四、受迫振动及共振
1.受迫振动 (1)概念:物体在_周__期__性___驱动力作用下的振动. (2)振动特征:受迫振动的频率等于_驱__动__力___的频率,与系统的_固__有__频__率___无关. 2.共振 (1)概念:当驱动力的频率等于_固__有__频__率___时,受迫振动的振幅最大的现象. (2)共振的条件:驱动力的频率等于_固__有__频__率___. (3)共振的特征:共振时_振__幅___最大.
受迫振动
共振
由驱动力提供
振动物体获得的能量 最大
高中物理机械振动和机械波知识点

高中物理机械振动和机械波知识点机械振动和机械波是高中物理中一个重要的内容,下面将以1200字以上的篇幅详细介绍这两个知识点。
一、机械振动1.振动的定义及特点振动是指物体在平衡位置附近做往复运动的现象。
振动具有周期性、往复性和简谐性等特点。
2.物理量与振动的关系振动常涉及到的物理量有位移、速度、加速度、力等。
振动的物体在其中一时刻的位移与速度、加速度之间存在着相位差的关系。
3.简谐振动简谐振动是指振动物体的加速度与恢复力成正比,且方向相反。
简谐振动的周期、频率和角频率与振幅无关,只与振动系统的特性有关。
4.阻尼振动阻尼振动是指振动物体受到阻力的影响而逐渐减弱并停止的振动。
阻尼振动可以分为临界阻尼、过阻尼和欠阻尼三种情况。
5.受迫振动受迫振动是指振动物体受到外界周期力的作用而发生的振动。
当外力的频率与振动系统的固有频率相同时,产生共振现象。
6.驱动力与振幅的关系外力作用下,振动物体的振幅由驱动力的频率决定。
当驱动力的频率与振动物体的固有频率接近时,振幅达到最大值。
二、机械波1.波的定义及特点波是指能量或信息在空间中的传递。
波有传播介质,传播介质可以是固体、液体或气体。
波分为机械波和电磁波两种。
2.机械波的分类及特点机械波分为横波和纵波两种,它们的传播方向与介质振动方向有关。
横波的振动方向与波的传播方向垂直,而纵波的振动方向与波的传播方向平行。
3.波的传播速度波的传播速度与介质的性质和波的频率有关。
在同一介质中,传播速度与波长成正比,与频率成反比。
在不同介质中,波长相等时,传播速度与频率成正比。
4.波的反射、折射和干涉波在传播过程中会遇到障碍物或介质边界,导致发生反射和折射现象。
当波的传播路径中存在两个或多个波源时,会发生波的干涉现象。
5.波的衍射波在通过缝隙或物体边缘时会发生波的弯曲现象,这种现象称为波的衍射。
波的衍射现象是波动性质的重要表现之一6.声波的特点及应用声波是一种机械波,的传播媒质是物质的弹性介质。
高中物理-机械振动和机械波知识点汇总

机械振动和机械波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)。
机械振动和机械波知识点的归纳

机械振动和机械波知识点的归纳作者:朱庆林来源:《理科考试研究·高中》2014年第09期机械振动和机械波是高中物理的重要专题,高考涉及的知识有简谐运动、单摆、周期公式、机械波、横波和纵波、波的干涉和衍射现象、简谐运动的公式和图象、横波的图象、波速波长和频率(周期)的关系.下面对这些知识点进行归纳和总结.1.机械振动概念(1)回复力.振动物体所受的总是指向平衡位置的合外力,属于效果力,在具体问题中要能分析出是什么力提供了回复力.(2)位移.由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,其最大值等于振幅.(3)振幅.振动物体离开平衡位置的最大距离,反映振动的强弱.(4)周期和频率.振动物体经过一次全振动所需时问叫周期,振动物体在单位时问内完成全振动的次数叫频率,二者互为倒数关系,反映振动的快慢.2.简谐运动3.单摆4.简谐运动的图象(1)简谐运动的图象就是振动物体对平衡位置的位移随时问变化的图象,表示振动物体的位移随时问变化的规律.(2)简谐运动图象的应用:①直接从图象上读出周期和振幅;②确定任一时刻质点相对平衡位置的位移;③判断任意时刻质点的速度方向和加速度方向;④判断某段时问内振动物体的速度、加速度、动能及势能大小变化情况.5.机械波的形成和传播(1)产生条件:①做机械振动的物体作为波源;②传播机械振动的介质.(2)形成过程:介质可以看成是由大量质点构成的物质,相邻质点之问存在相互作用.前面的点总带动它相邻的后面的点做受迫振动,后一质点的振动总是滞后于带动它的前一质点的振动,故介质中各点的振动周期、频率完全相同.(3)波的传播特点:①波传播的是振动的形式,质点并不随波而迁移;②波是传递能量的一种方式;③波可以传递信息,波相当于是载体.(4)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),常见的抖动绳子一端而在绳子上形成的波就是横波;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,声波是最常见的纵波,地震所产生的波既有横波又有纵波.6.机械波的描述7.波的图象的意义(1)表示在波的传播方向上,某时刻各质点离开平衡位置的位移.(2)由波的图象可直接获取的信息:①该时刻各质点的位移;②该时刻各质点的加速度方向;③质点振动的振幅A;④波长;⑤若知道速度、的方向,可知各质点的振动方向;⑥若知道该时刻某质点的运动方向,可判断波的传播方向.8.波的衍射、干涉(1)波的叠加原理:几列波在空问相遇时,互不干扰,仍以各自的运动特征向前传播,只是在重叠区域里,任一质点的总位移,等于各列波引起的位移的矢量和.(2)波的衍射:可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫波的衍射. 衍射现象的本质是波在遇到小孔或障碍物时,偏离了直线传播,使波所涉及的范围扩大,将振动形式(或能量)传到阴影区,任何波都能发生衍射,衍射总是存在的,只是有的衍射明显,有的衍射不明显,实验证明只有当小孔(缝)或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象.衍射是波所特有的现象之一.(3)波的干涉:频率相同(振动方向平行)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,而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互问隔,这种现象叫做波的干涉,形成的图样是稳定的,叫干涉图样.产生稳定干涉的条件:两列波的频率必须相同,产生这样波的波源叫相干波源一切波都能发生干涉,干涉也是波特有的现象.。
高中物理知识点总结(完整版)

高中物理知识点总结(完整版)一、质点的运动(1)------直线运动1)匀变速直线运动1.平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论Vt2-Vo2=2as3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:(1)平均速度是矢量;(2)物体速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
(3)竖直上抛运动1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
高中物理机械振动知识点与题型总结

(一)机械振动 物体(质点)在某一中心位置两侧所做的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,必然受到使它 能够回到平衡位置的力即回复力。
回复力是以效果命名的力,它可以是一个力或一个力的分力,也可以是几个力的合力。
产生振动的必要条件是: 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,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。
简谐振动是最简单,最基本的 振动。
研究简谐振动物体的位置,常常建立以中心位置(平衡位置)为原点的坐标系,把物体的位移定义为物体偏离开坐标原 点的位移。
因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比,方向跟位移相反的回复力作用下的振动,即 F=- k x ,其中“-”号表示力方向跟位移方向相反。
2. 简谐振动的条件:物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比,方向跟位移方向相反的回复力作用。
3. 简谐振动是一种机械运动,有关机械运动的概念和规律都适用,简谐振动的特点在于它是一种周期性运动,它的位移、 回复力、速度、加速度以及动能和势能(重力势能和弹性势能)都随时间做周期性变化。
(三)描述振动的物理量,简谐振动是一种周期性运动,描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。
1. 振幅:振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,常用字母“ A ”表示,它是标量,为正值,振幅是表示振动强弱的物理量,振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小,简谐振动在振动过程中,动能和势能相互转化而总机械能守恒。
2. 周期和频率,周期是振子完成一次全振动的时间,频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。
振动的周期 T 跟频率 f 之间 是倒数关系, 即 T=1/f 。
振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量, 简谐振动的周期和频率是由振动物体本身性质决定的,与振幅无关,所以又叫固有周期和固有频率。
(四)单摆:摆角小于 5°的单摆是典型的简谐振动。
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第九章机械振动专题
考纲要求:
1.弹簧振子、简谐振动、简谐振动的振幅、周期和频率。
简谐振动的振动图象、单摆、在小振幅条件下单摆做简谐振动、周期公式——一Ⅱ级
2. 振动中的能量转化、简谐振动中机械能守恒; 自由振动和受迫振动、受迫振动的振动频率、共振及其常见的应用——一Ⅱ级
3.实验:用周摆测定重力加速度
说明不要求推导单摆周期公式.对振动图象只要求理解物理意义.并能识别它们
知识达标:
一、基本概念
1.机械振动:
物体在两侧所做的。
产生机械振动的条件是受到
和阻尼足够小。
2.简谐运动.物体受到的与成并且总是指向的振动
3.回复力:使物体回到的力,它是按命名的力
4.位移:指振动物体的位移
5.振幅;振动物体离开的距离
6周期:振动物体完成所需的时间
7 频率,单位时间内完成的。
二、简谐运动
1.回复力的特点:公式 .
2.简谐运动的实例:
(1弹簧振子
(2单摆:在最大偏角的条件下单摆的振动可看成简谐运动、周期公式 .由此可知,周期与和有关,和、无关单摆振动的周期与无关,叫单摆的等时性是由发现的;单摆振动的周期公式是由发现的。
秒摆的周期秒摆长大约米
3 简谐运动的图象:表示振动物体随变化的规律. 它的图象是曲线, 由图象可以确定任意时刻的、振幅、及 , 与的方向。
三、受迫振动
1 定义.物体在作用下的振动
2.受迫振动的频率等于的频率与固有频率。
3 共振:当的频率和物体的相等时.受迫振动的的现象
4 利用共振时.让和相等或靠近;
防止共振时.让和远离
经典题型
1.关于回复力的说法正确的是;
A.回复力是指与位移大小成正比的力
B.回复力是指物体所受到的合外力
C.回复力是从力的作用效果命名的,可以是弹力,也可以是重力或摩擦力,还可以是几个力的合力或某个力的分力
D.回复力的实质是向心力
2.某一质点所受的合外力与位移的关系如图所示,由此可判
定质点的运动是
A、匀速直线运动
B、匀加速直线运动
C、匀减速直线运动
D、简谐运动
3. 一弹簧振子在水平面内做简谐运动当振子每次经过同一位
置时,不一定相同的物理量
A、速度
B、加速度
C 动能 D、弹性势能
4 关于单摆.下面说法正确的是
A.摆球运动的回复力是由摆线的拉力和重力的合力提供的
B.摆球运动过程中,经过同一点的速度是不变的
C.摆球运动过程中加速度方向始终指向平衡位置
D.摆球经过平衡位置时.加速度不为零
5 右图为一质点做简谐运动的图象.则在 t和t ’ 时刻这个质点相同的物理量是.
A 加速度
B 、速度
C 位移
D 回复力
6.两个质量相同的弹簧振子,甲的固有频率是 3f .乙的固有频率是 4f ,若它们均在频率为
5f 的驱动力作用下做受迫振动.则
A、振子甲的振幅较大,振动频率为 3f
B、振子乙的振幅较大.振动频率为 4f
C、振子甲的振幅较大,振动频率为 5f 后
D、振子乙的振幅较大.振动频率为 5f
7.向右运动的车厢顶上悬挂两单摆 M 与 N ,它们只能在如图的平面内摆动.某一瞬间出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢的运动的可能情况是.
A、车厢做匀速直线运动. M 在摆动. N 静止
B、车厢做匀速直线运动. M 在摆动. N 也在摆动
C 、车厢做匀速直线运动. M 静止. N 在摆动
D、车厢做匀加速直线运动. M 静止, N 也静止
知识达标:一、 1.平衡位置、往复运动、回复力 2.回复力、对平衡位置的位移、正比、
平衡位置 3.平衡位置、效果 4.对平衡位置 5.平衡位置、最大 6.一
次全振动 7.全振动、次数
二、 1. F=-K X 2.小于 1 0度、 g L
T π2= 摆长、重力加速度、振幅、摆球质
量、振幅、伽利略、惠更斯、 2、 1 3.位移、时间、正弦、位移、周期、频
率、速度、加速度
三、 1. 周期性外力 2. 驱动力、无关 3. 驱动力、固有频率、振幅最大 4. 驱
动力、固有频率 5.驱动力频率、固有频率
-x t
经典题型:1. C 2. D 3. A 4. D 5. B 6. D 7. AB。