高三物理一轮复习机械振动和机械波

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1、第7章机械振动和机械波www.ks.5u.com考点扫描内　　容要求34．弹簧振子，简谐运动，简谐运动的振幅、周期和频率，简谐运动的位移—时间图像Ⅱ35．单摆，在小振幅条件下单摆作简谐运动．单摆周期公式Ⅱ36．振动中的能量转化Ⅰ37．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Ⅰ38．振动在介质中的传播——波．横波和纵波．横波的图象．波长、频率和波速的关系Ⅱ39．波的叠加．波的干涉．衍射现象Ⅰ40．声波．超声波及其应用Ⅰ41．多普勒效应1单摆测重力加速度Ⅰ本章内容是历年www.ks5u.com高考的必考内容，其中命题频率

2、最www.ks5u.com高的知识点是波的图象、频率、波长、波速的关系其次是单摆，题型多以选择题的形www.ks5u.com式出现，试题信息容量大，综合性强，一道题往往考查多个概念和规律，特别是通过图象考查对波www.ks5u.com的理解能力、推理能力和空间想象能力。机械振动和机械波机械振动自由振动简谐运动（无阻尼振动）受力特征：回复力F=-kx基本模型弹簧振子单摆：θ<100描述概念：振幅、周期和频率单摆周期：x—t图象：正弦或余弦曲线振动能量：动能和势能之和阻尼振动特征：振幅递减原因：振动能量逐渐转化为其他形式的能量受迫振动定义

3、：周期性驱动力下的振动特征：共振：f驱=f固时振幅A最大f=f驱，跟f固无关f驱与f固相差越小，振幅A越大机械波产生：机械振动在介质中的传播形成机械波特点：传播的是振动的形式和能量分类横波纵波描述波的图象物理量频率：f波长：λ波速：波特有的现象衍射——波绕过障碍物继续传播干涉——频率相同的两列波叠加多普勒效应——接收到的波频率不同于波源频率的现象知识网络第一课时机械振动基础过关一．振动及描述振动的物理量1．机械振动：物体（或物体的一部分）在某一中心位置www.ks5u.com两侧所做的往复运动称为机械振动，简称振动．2．回复www.k

4、s5u.com力：振动物体所受的总是指向平衡位置的力，它可以是某一个力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，属于效果力，在具体问题中要注意分www.ks5u.com析是什么力提供了回复力．3．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，其最大等于振幅.注意：无论振子从什么位置开始振动，其位移总是以平衡位置为初位置．4．振幅A：www.ks5u.com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．5．周期T和频率：表示振动快慢的物理量，两者互为倒数关系，当T和由振动系统本身决定时，则叫固www.ks5u.com有

5、周期和固有频率．二．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，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫简谐运动。表达式为：F=-kx2．从总体上描述简谐运动的物理量（1）振幅A是描述振动强弱的物理量。（一定要将振幅跟位移相区别，在简谐运动的振动过程中，振幅是不变的而位移是时刻在改变的）（2）周期T是描述www.ks5u.com振动快慢的物理量。周期由振动系统本身的因素决定，叫固有周期。任何简谐振动都有共同的周期公式：（其中m是振动物体的质量，k是回复力系数，即简谐运动的判定式F=-kx中的比例系数，对于弹簧振子k就是

6、弹簧的劲度，对其它简谐运动它就不再是弹簧的劲度了）。（3）频率f=1/T也是描述振动快慢的物理量三．阻尼振动1．定义：振幅逐渐减小的振动．2．功能关系：系统减少的机械能用于克服阻力做功．四．受迫振动1．定义：在外界周期性驱动力作用下的振动．2．频率特www.ks5u.com征：受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关．3．振幅特征：驱动力的频率越接近固有频率，振幅越大，当时，振幅最大，这种现象叫做共振．受迫振动达到稳定时，驱动力对系统所做的功及时补偿系统因克服阻力做功而损失的机械能，振幅保持不变．考点突破一．简谐运动1．简谐运动

7、的位移必须是指偏离平衡位置的位移。也就是说，在研究简谐运动时所说的位移的起点都必须在平www.ks5u.com衡位置处。2．“平衡位置”不等于“平衡状态”。平衡位置是指回复力为零的位置，物体在该位置所受的合外力不一定为零。（如单摆摆到最低点时，沿振动方向的合力为零，但在指向悬点方向上的合力却不等于零，所以并不处于平衡状态）3．F=-kx是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件。凡www.ks5u.com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。二．弹簧振子弹簧振子是一种

8、忽略摩擦、弹簧质量的理想化模型．对弹簧振子来讲，弹簧的劲度系数和振子的质量确定了，其振动的周期和频率也就确定了无论是在地球上、其他星球上，还是在完全失重的人造卫星中，也无论是水平放置还是竖直悬挂，周期T和频率均不变，即其