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      高中物理選修3-4機(jī)械波知識點(diǎn)

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        機(jī)械波是物理選修3-4課本的內(nèi)容,高中生要學(xué)習(xí)哪些知識點(diǎn)?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咧形锢磉x修3-4機(jī)械波知識點(diǎn),希望對你有幫助。

        高中物理選修3-4機(jī)械波知識點(diǎn)

        1、機(jī)械波:機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播過程叫機(jī)械波,機(jī)械波產(chǎn)生的條件有兩個(gè):一是要有做機(jī)械振動的物體作為波源,二是要有能夠傳播機(jī)械振動的介質(zhì)。

        2、橫波和縱波:質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向垂直的叫橫波。質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的叫縱波。氣體、液體、固體都能傳播縱波,但氣體和液體不能傳播橫波,聲波在空氣中是縱波,聲波的頻率從20到2萬赫茲。

        3、機(jī)械波的特點(diǎn):

       ?、琶恳毁|(zhì)點(diǎn)都以它的平衡位置為中心做簡振振動;后一質(zhì)點(diǎn)的振動總是落后于帶動它的前一質(zhì)點(diǎn)的振動。

       ?、撇ㄖ皇莻鞑ミ\(yùn)動形式(振動)和振動能量,介質(zhì)并不隨波遷移。

        4、橫波的圖象:用橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置,縱坐標(biāo)y表示某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移。

        簡諧波的圖象是正弦曲線,也叫正弦波。簡諧波的波形曲線與質(zhì)點(diǎn)的振動圖象都是正弦曲線,但他們的意義是不同的。波形曲線表示介質(zhì)中的“各個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在“某一時(shí)刻”的位移,振動圖象則表示介質(zhì)中“某個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在“各個(gè)時(shí)刻”的位移。

        高中物理選修3-4重要知識點(diǎn)

        ①簡諧振動物體的周期和頻率是由振動系統(tǒng)本身的條件決定的。

       ?、趩螖[周期公式中的l是指擺動圓弧的圓心到擺球重心的距離,一般也叫等效擺長。

        單擺周期公式中的g,由單擺所在的空間位置決定,還由單擺系統(tǒng)的運(yùn)動狀態(tài)決定。所以g也叫等效重力加速度。由此可知,地球表面不同位置、不同高度,不同星球表面g值都不相同,因此應(yīng)求出單擺所在地的等效g¢值代入公式,即g不一定等于9.8m/s2。

        單擺系統(tǒng)運(yùn)動狀態(tài)不同g值也不相同。例如單擺在向上加速發(fā)射的航天飛機(jī)內(nèi),設(shè)加速度為a,此時(shí)擺球處于超重狀態(tài),沿圓弧切線的回復(fù)力變大,擺球質(zhì)量不變,則重力加速度等效值g¢=g+a。

        再比如在軌道上運(yùn)行的航天飛機(jī)內(nèi)的單擺、擺球完全失重,回復(fù)力為零,則重力加速度等效值g¢=0,周期無窮大,即單擺不擺動了。

        g還由單擺所處的物理環(huán)境決定。如帶小電球做成的單擺在豎直方向的勻強(qiáng)電場中,回復(fù)力應(yīng)是重力和豎直的電場合力在圓弧切向方向的分力,所以也有-g¢的問題。一般情況下g¢值等于擺球靜止在平衡位置時(shí),擺線張力與擺球質(zhì)量的比值。

        高中物理選修3-4知識點(diǎn)

        描述振動的物理量

        研究振動除了要用到位移、速度、加速度、動能、勢能等物理量以外,為適應(yīng)振動特點(diǎn)還要引入一些新的物理量。

       ?、盼灰苮:由平衡位置指向振動質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。

       ?、普穹鵄:做機(jī)械振動的物體離開平衡位置的 最大距離叫做振幅,振幅是標(biāo)量,表示振動的強(qiáng)弱。振幅越大表示振動的機(jī)械能越大,做簡揩振動物體的振幅大小不影響簡揩振動的周期和頻率。

       ?、侵芷赥:振動物體完成一次余振動所經(jīng)歷的時(shí)間叫做周期。所謂全振動是指物體從某一位置開始計(jì)時(shí),物體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動。

        ⑷頻率f:振動物體單位時(shí)間內(nèi)完成全振動的次數(shù)。

       ?、山穷l率ω:角頻率也叫角速度,即圓周運(yùn)動物體單位時(shí)間轉(zhuǎn)過的弧度數(shù)。引入這個(gè)參量來描述振動的原因是人們在研究質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的射影的運(yùn)動規(guī)律時(shí),發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)射影做的是簡諧振動。因此處理復(fù)雜的簡諧振動問題時(shí),可以將其轉(zhuǎn)化為勻速圓周運(yùn)動的射影進(jìn)行處理,這種方法高考大綱不要求掌握。

        研究簡諧振動規(guī)律的幾個(gè)思路

       ?、庞脛恿W(xué)方法研究,受力特征:回復(fù)力F =- kx;加速度,簡諧振動是一種變加速運(yùn)動。在平衡位置時(shí)速度最大,加速度為零;在最大位移處,速度為零,加速度最大。

        ⑵用運(yùn)動學(xué)方法研究:簡諧振動的速度、加速度、位移都隨時(shí)間作正弦或余弦規(guī)律的變化,這種用正弦或余弦表示的公式法在高中階段不要求學(xué)生掌握。

        ⑶用圖象法研究:熟練掌握用位移時(shí)間圖象來研究簡諧振動有關(guān)特征是本章學(xué)習(xí)的重點(diǎn)之一。

        ⑷從能量角度進(jìn)行研究:簡諧振動過程,系統(tǒng)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,總機(jī)械能守恒,振動能量和振幅有關(guān)。
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