本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 第六章 机械振动和机械波 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； 简谐运动的特例：音叉、摆钟、单摆、弹簧振子； 一、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； 二、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； 三、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； 四、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； 五、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； 六、、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。 1、当单摆的摆角很小（小于5度）时，所作的运动是简谐运动； 2、单摆的周期公式：T=2π（l/g)1/2 3、单摆在摆动过程中的能量关系：在平衡位置动能最大、重力势能最小；在最远点动能为零，重力势能最大； 七、机械波：机械振动在介质中的传播就形成了机械波。 1、产生机械波的条件： （1）有波源； （2）有介质； 2、机械波的实质：机械波只是机械振动这种运动形式的传播，介质本身不会沿播的传播方向移动； 3、波在传播时，各质点所作的运动形式：在波的传播过程中，各质点只在平衡位置两侧作往复运动，并不随波的前进而前移。 4、波的作用： （1）传播能量； （2）传播信息； 5、机械波的种类： （1）、横波：质点的振动方向和播的传播方向垂直，这样的波叫横波。 例：水波、绳波、人浪等等； （A）波峰：凸起的最高点叫波峰； （B）波谷：凹下的最低点叫波谷； （2）、纵波：质点的振动方向和波的传播方向平行的波叫纵波； （A）、疏部：质点分布最稀疏的部分叫疏部； （B）、密部：质点分布最密集的部分叫密部； （C）、声波是纵波; 6、机械波的图像：建立一直角坐标系，横轴表示各质点的位置，纵轴表示各质点偏离平衡位置的位移，联接各点（x,y)所成的曲线就是机械波的图像； 机械波的图像是正弦曲线； 7、波长：两个相邻的，在振动过程中对平衡位置位移总是相等的质点间的距离叫波长； ... ...
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