(自己)机械振动,机械波

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1、机械振动机械波一、简谐振动【知识要点】（1）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。特征是：F=-kx,a=-kx/m.（2）简谐运动的规律：在平衡位置：速度最大、动能最大、动量最大；位移最小、回复力最小、加速度最小。在离开平衡位置最远时：速度最小、动能最小、动量最小；位移最大、回复力最大、加速度最大。振动中的位移x都是以平衡位置为起点的，方向从平衡位置指向末位置，大小为这两位置间的直线距离。加速度与回复力、位移的变化一致,在两个“端点”最大，在平衡位

2、置为零，方向总是指向平衡位置。（3）振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离称为振幅。它是描述振动强弱的物理量。它是标量。（4）周期T和频率f：振动物体完成一次全振动所需的时间称为周期T,它是标量，单位是秒；单位时间内完成的全振动的次数称为振动频率，单位是赫兹（Hz）。周期和频率都是描述振动快慢的物理量，它们的关系是：T=1/f.常考考点：在机械振动中。质点的运动状态及相关物理量例题导引：1.一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是()A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B．质点通过平衡

3、位置时，速度为零，加速度最大C．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同解析：本题考查简谐运动的基本运动特征。如图所示，设质点在A、B之间振动，0点是它的平衡位置，并设向右为正在质点由O向A运动过程中，质点的位移是以平衡位置0为起点的，故其位移为负值；而质点向左运动，速度方向与规定的正方向相反，速度也为负值。质点在通过平衡位置时，位移为零，回复力为零，加速度为零，但速度最大。振子通过平衡位置时，速度方向可正可负，由F＝－k

4、x知，x相同，F相同，再由F＝ma知，a相同，但振子在该点的速度方向可能向左也可能向右。答案：D例题复习：1.弹簧振子在做简谐振动的过程中，振子通过平衡位置时()A.速度值最大B.回复力的值最大C.加速度值最大D.位移最大2.关于单摆的运动，以下说法正确的是（　　）A．单摆运动时，摆球要受到大小不变的向心力B．单摆运动时，摆球所受到的合力为回复力C．摆球运动到平衡位置时，所受到的回复力为零D．摆球运动到平衡位置时，所受到的合力为零3.一质点做简谐运动的振动图象如图2所示，质点在哪两段时间内的速度与加速

5、度方向相同（）12A．0～0.3s和0.3～0.6sB．0.6～0.9s和0.9～1.2sC．0～0.3s和0.9～1.2s　D．0.3～0.6s和0.9～1.2s4.（2010全国卷1）一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点。时刻振子的位移；时刻；时刻。该振子的振幅和周期可能为（）A．0.1m，B．0.1m,8sC．0.2m，D．0.2m，8s答案：AADA二、单摆【知识要点】1．单摆：细线的一端固定在悬点，另一端拴一个小球，忽略线的伸缩和质量且球的直径比细线短得多的装置叫单摆．在实际摆中如果悬挂

6、小球的细线的伸缩量和质量很小，可以忽略，细线的长度又比摆球的直径大得多时，才能将其理想化为单摆。单摆在摆动时的摆角θ＜5°（或偏角θ＜10°）时，摆球的运动才是简谐振动。2.单摆的周期公式：注：①单摆的摆长L是指悬点到球心间的距离．②单摆的振动周期跟摆球的质量无关，只与摆长和所在处的重力加速度g有关．③单摆做简谐运动的条件是偏角α<10°，且周期与振幅无关．常考考点：实验中，考查g值的大小问题例题复习：1.关于单摆的运动有下列说法，正确的是（）①单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力②单摆的回复力是重力

7、沿摆球运动轨迹切向的分力③单摆的周期与质量无关与振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关④单摆做简谐运动的条件是摆角很小如小于5o⑤在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快A．①③④B．②③④C．③④⑤D．①④⑤2.在《单摆测定重力加速度》的实验中，若测出的g值比当地重力加速度的值偏大，其原因可能是________。（填字母代号）A．小球质量太大B．摆的振幅太小C．将摆线长误认为摆长D．将振动次数n误记为n+13.将一个电动传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上

8、拉力的大小随时间变化的曲线如图所示,某同学对此图线提供的信息做出了下列判断,正确的应是(　)A.t=0.2s时摆球正经过最低点B.t=1.1s时摆球正经过最低点C.摆球摆动过程中机械能守恒D.摆球摆动的周期T=1.2s4.如图所示，用单摆测重力加速度，其中L0、d、n、t分别表示实验时已测得的数据。根据这些数据可以算出：（1）单摆的摆长L＝_________；（2）单摆的周期T12＝_____________；（3）当地的重力加速度g＝_________