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2016高考物理一轮温习考点:振动和波

2017-12-28| 来源:互联网| 查看:210

摘要:下面为各人带来了 2016高考物理一轮温习考点:振动和波 ,但愿能辅佐各人更好的温习高三物理常识点! 一、机器振动 1、机器振动:物体(或物体的一部门)在某一中心位置两侧做的来去

下面为各人带来了2016高考物理一轮温习考点振动和波,但愿能辅佐各人更好的温习高三物理常识点!

一、机器振动

1、机器振动:物体(或物体的一部门)在某一中心位置两侧做的来去举动.振动的特点:

存在某一中心位置;

来去举动,这是判定物体举动是否是机器振动的条件.发生振动的条件:

振动物体受到回覆力浸染;

阻尼足够小;

2、回覆力:振动物体所受到的老是指向均衡位置的合外力.

回覆力时刻指向均衡位置;

回覆力是按结果定名的, 可由任意性质的力提供.可以是几个力的协力也可以是一个力的分力;

合外力:指振动偏向上的合外力,而不必然是物体受到的合外力.

在均衡位置处:回覆力为零,而物体所受合外力不必然为零.如单摆举动,当小球在最低点处,回覆力为零,而物体所受的合外力不为零.

3、均衡位置:是振动物体受回覆力便是零的位置;也是振动遏制后,振动物体地址位置;均衡位置凡是在振动轨迹的中点。“均衡位置”不便是“均衡状态”。均衡位置是指回覆力为零的位置,物体在该位置所受的合外力不必然为零。(如单摆摆到最低点时,沿振动偏向的协力为零,但在指向悬点偏向上的协力却不便是零,所以并不处于均衡状态)。

二、简谐振动及其描写物理量

1、振动描写的物理量

(1)位移:由均衡位置指向振动质点地址位置的有向线段.

①是矢量,其最大值便是振幅;

②始点是均衡位置,所以跟回覆力偏向永远相反;

③位移随时间的变革图线就是振动图象.

(2)振幅:分开均衡位置的最大间隔.

①是标量;

②暗示振动的强弱;

(3)周期和频率:完成一次全变革所用的时间为周期T,每秒钟完玉成变革的次数为频率f.

①二者都暗示振动的快慢;

②二者互为倒数;T=1/f;

③当T和f由振动系统自己的性质决按时(非受迫振动),则叫固有频率与固有周期是定值,固有周期和固有频率与物体所处的状态无关.

2、简谐振动:物体所受的回覆力跟位移巨细成正比时,物体的振动是简偕振动.

①受力特征:回覆力F=—KX。

②举动特征:加快度a=一kx/m,偏向与位移偏向相反,总指向均衡位置。简谐举动是一种变加快举动,在均衡位置时,速度最大,加快度为零;在最大位移处,速度为零,加快度最大。

说明:

①判定一个振动是否为简谐举动的依据是看该振动中是否满意上述受力特征或举动特征。

②简谐举动中涉及的位移、速率、加快度的参考点,都是均衡位置.三.弹簧振子:

1、一个可作为质点的小球与一根弹性很好且不计质量的弹簧相连构成一个弹簧振子.一般来讲,弹簧振子的回覆力是弹力(程度的弹簧振子)或弹力和重力的协力(竖直的弹簧振子)提供的.弹簧振子与质点一样,是一个抱负的物理模子.

2、弹簧振子振动周期:T=2 ,只由振子质量和弹簧的劲度抉择,与振幅无关,也与弹簧振动环境无关。(如程度偏向振动或竖直偏向振动或在平滑的斜面上振动或在地球上或在月球上或在绕地球运转的人造卫星上)

3、可以证明,竖直安排的弹簧振子的振动也是简谐举动,周期公式也是 。这个结论可以直接利用。

4、在程度偏向上振动的弹簧振子的回覆力是弹簧的弹力;在竖直偏向上振动的弹簧振子的回覆力是弹簧弹力和重力的协力。

四、振动进程中各物理量的变革环境

振动体位置 位移X 回覆力F 加快度a 速度v 势能 动能 偏向 巨细 偏向 巨细 偏向 巨细 偏向 巨细  均衡位置O  0  0  0  最大 最小 最大最大位移处A 指向A 最大 指向O 最大 指向O 0→最大  0 最大 最小均衡位置O→最大位移处A 指向A 0→最大 指向O 0→最大 指向O 最大 O→A 最大→0 最小→最大 最大→最小最大位移处A→均衡位置O 指向A 最大→0 指向O 最大→0 指向O 最大→0 A→O 0→最大 最大→最小 最小→最大说明:简谐举动的位移,回覆力,加快度,速度都随时间做周期性变革(正弦或余弦函数)变革周期为T,振子的动能、势能也做周期性变革,周期为T/2

①凡分开均衡位置的进程,v、Ek均减小,x、F、a、EP均增大;凡向均衡位置移动时,v、Ek均增大, x、F、a、EP均减小.

②振子举动至均衡位置时,x、F、a为零,EP最小,v、Ek最大;当在最大位移时,x、F、a、EP最大,v、Ek最为零;

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③在均衡位置两侧的对称点上,x、F、a、v、Ek、EP的巨细均沟通.五、简谐举动图象1.物理意义:暗示振动物体(或质点)的位移随时间变革的纪律.2.坐标系:以横轴暗示时间,纵轴暗示位移,用滑腻曲线毗连各时刻对应的位移结尾即得

3.特点:简谐举动的图象是正弦(或余弦)曲线.

4.应用:

①可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x;

②鉴定各时刻的回覆力、速度、加快度偏向;

③鉴定某段时间内位移、回覆力、加快度、速度、动能、势能、等物理量的变革环境留意:

①振动图象不是质点的举动轨迹.

②计时点一旦确定,形状稳定,仅随时间向后延伸。

③简谐举动图像的详细形状跟计时起点及正偏向的划定有关。

纪律要领1、简谐举动的特点

2、弹簧振子模子

3、操作振动图像阐明简谐振动点评: 对振动图象的领略和把握要密切接洽实际,既能按照实际振动画出振动图象;又能按照振动图象还原成一个详细的振动,到达此种地步,就可纯熟地用图象阐明办理振动

单摆、振动中的能量常识简析

一、单摆

1、单摆:在细线的一端挂上一个小球,另一端牢靠在悬点上,假如线的伸缩和质量可以忽略,球的直径比线是非得多,这样的装置叫做单摆.这是一种抱负化的模子,一般环境下细线(杆)下接一个小球的装置都可作为单摆.

2、单摆振动可看做简谐举动的条件是:在同一竖直面内摆动,摆角θ<100.

3、单摆振动的回覆力:是重力的切向分力,不能说成是重力和拉力的协力。在均衡位置振子所受回覆力是零,但协力是向心力,指向悬点,不为零。

4、单摆的周期:当 l、g必然,则周期为定值 T=2π ,与小球是否举动无关.与摆球质量m、振幅A都无关。个中摆长l指悬点到小球重心的间隔,重力加快度为单摆地址处的丈量值。要区分摆长和摆线长。

5、小球在平滑圆弧上的来去转动和单摆完全等同。只要摆角足够小,这个振动就是简谐举动。这时周期公式中的l应该是圆弧半径R和小球半径r的差。

6、秒摆:周期为2s的单摆.其摆长约为lm.

二、振动的能量

1、对付给定的振动系统,振动的动能由振动的速度抉择,振动的势能由振动的位移抉择,振动的能量就是振动系统在某个状态下的动能和势能的总和.

2、振动系统的机器能巨细由振幅巨细抉择,同一系统振幅越大,机器能就越大.若无能量损失,简谐举动进程中机器能守恒,做等幅振动.

3、阻尼振动与无阻尼振动

(1)振幅逐渐减小的振动叫做阻尼振动.

(2)振幅稳定的振动为等幅振动,也叫做无阻尼振动.留意:等幅振动、阻尼振动是从振幅是否变革的角度来区分的,等幅振动不必然不受阻力浸染.

4.受迫振动

(1)振动系统在周期性驱动力浸染下的振动叫做受迫振动.

(2)受迫振动稳按时,系统振动的频率便是驱动力的频率,跟系统的固有频率无关.

5.共振

(1)当驱动力的频率便是振动系统的固有频率时,物体的振幅最大的现象叫做共振.

(2)条件:驱动力的频率便是振动系统的固有频率.

(3)共振曲线.如图所示.纪律要领1、单摆的等效问题

①等效摆长:如图所示,当小球垂直纸面偏向举动时,摆长为CO.

②等效重力加快度:当单摆在某装置内向上举动加快度为a时,T=2π ;当向上减速时T=2π ,影响回覆力的等效加快度可以这样求,摆球在均衡位置静止时,摆线的张力T与摆球质量的比值.2、摆钟问题   单摆的一个重要应用就是操作单摆振动的等时性制成摆钟。在计较摆钟类的问题时,操作以下要领较量简朴:在一按时间内,摆钟走过的格子数n与频率f成正比(n可以是分钟数,也可以是秒数、小时数……),再由频率公式可以获得。

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