高二物理下学期期末复习——知识点总结.doc.doc

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1、机械振动和机械波●考点指要知识点要求程度1.弹簧振子，简谐运动，简谐运动的振幅、周期和频率，简谐运动的图象.Ⅱ2。单摆。在小振幅条件下,单摆做简谐运动。周期公式。Ⅱ3。振动中的能量转化.简谐运动中机械能守恒。Ⅰ4.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。Ⅰ5。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。Ⅱ6.波的反射和折射.Ⅰ7.波的叠加.波的干涉、衍射现象。Ⅰ8.声波Ⅰ9.超声波及其应用Ⅰ10。多普勒效应Ⅰ●复习导航本章综合运用运动学、动力学和能的转化等方面的知识讨论了两种常见的运动形式—-机械振动和机械波的特点和规律，以及它们之间

2、的联系与区别。对于这两种运动，既要认识到它们的共同点——运动的周期性，如振动物体的位移、速度、加速度、回复力、能量等都呈周期性变化，更重要的是搞清它们的区别：振动研究的是一个孤立质点的运动规律,而波动研究的是波的传播方向上参与波动的一系列质点的运动规律。其中振动的周期、能量、波速、波长与频率的关系，机械波的干涉、衍射等知识，对后面交变电流、电磁振荡、电磁波的干涉、衍射等内容的复习都具有较大的帮助。本章内容是历年高考的必考内容，其中命题频率最高的知识点是波的图象、频率、波长、波速的关系,其次是单摆周期.题型多以选择题、填空题形式出现。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.

3、特别是通过波的图象综合考查对波的理解能力、推理能力和空间想象能力,更应在复习中予以重视。本章内容可分为以下两个单元组织复习：(Ⅰ)机械振动；(Ⅱ)机械波。第Ⅰ单元机械振动●知识聚焦一、机械振动1.机械振动的意义物体（或物体的一部分)在某一中心位置两侧所做的往复运动。回复力：振动物体所受的总是指向平衡位置的合外力.它是根据作用效果命名的，类似于向心力.2.描述振动的物理量(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.（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：物体完成一次全振动所需的时间叫周期，而频率则等

4、于单位时间内完成全振动的次数.它们是表示振动快慢的物理量.二者互为倒数关系：T＝.当Ｔ和f是由振动系统本身的性质决定时(非受迫振动），则叫做固有周期和固有频率。二、简谐运动1.简谐运动的特征物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动。（1）受力特征：回复力F＝－kx.(2)运动特征：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。判断一个振动是否为简谐运动,依据就是看它是否满足上述受力特征或运动特征。（3）振动能量:对于两种典型的简谐运动-—单摆和

5、弹簧振子,其振动能量与振幅有关,振幅越大，能量越大。简谐运动过程中动能和势能相互转化，机械能守恒。(4）物体做简谐运动时，其位移、回复力、加速度、速度等矢量都随时间做周期性变化，它们的变化周期就是简谐运动的周期T。物体的动能和势能也随时间周期性变化，其变化周期为T。2。单摆（1）单摆：在一条不可伸长、忽略质量的细线下端拴一可视为质点的小球,上端固定，构成的装置叫单摆.(2）单摆振动可看作简谐运动的条件：摆角α＜10°（3）周期公式：T=2π其中摆长l指悬点到小球重心的距离，重力加速度为单摆所在处的测量值。（4）单摆的等时性：在振幅很小的条件下,单摆的振动周期跟振幅无关.（单摆

6、的振动周期跟振子的质量也没关系)（5）单摆的应用：A.计时器（摆钟是靠调整摆长而改变周期，使摆钟与标准时间同步）B.测重力加速度：g=。3.简谐运动的图象（1）如图7—1—1所示为一弹簧振子做简谐运动的图象。它反映了振子的位移随时间变化的规律，而其轨迹并非正弦曲线。图7—1—1（2）根据简谐运动的规律，利用该图象可以得出以下判定：①振幅A、周期T以及各时刻振子的位置。②各时刻回复力、加速度、速度、位移的方向.③某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.④某段时间内振子的路程.三、受迫振动和共振1。受迫振动:物体在周期性驱动力作用下的振动.做受迫振动的物

7、体,它的周期或频率等于驱动力的周期或频率，而与物体的固有周期或频率无关.2.共振:做受迫振动的物体，它的固有频率与驱动力的频率越接近，其振幅就越大，当二者相等时，振幅达到最大，这就是共振现象.●疑难解析1.弹簧振子的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