高考物理机械振动机械波复习

高考物理机械振动机械波复习内容摘要：

共振 （ 1）定义： 当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。 （ 3）共振的利用和防止： 利用共振的有：共振筛、转速计、微波炉、打夯机、跳板跳水、打秋千 …… ；防止共振的有：机床底座、航海、军队过桥、高层建筑、火车车厢 …… （ 2）共振曲线 [例题 ] 如图，四个摆的摆长分别为 l1＝ 2m,l2＝, l3＝ 1m, l4＝ ，它们悬挂于同一根水平横线上。 今用周期为 2s的驱动力以垂直于摆线方向水平作用在横线上，使它们作受迫振动，那么它们的振动稳定时 A、四个摆的周期相同； B、四个摆的周期不同； C、摆 3振幅最大； D、摆 1振幅最大 . 答案： C [例题 ] 把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛。 不开电动机让这个筛子自由振动时，完成 20次全振动用 15s；在某电压下，电动偏心轮的转速是 88r/min。 已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高，而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。 为使共振筛的振幅增大，以下做法正确的是 答案： AD 二、机械波 形成条件： 波源和介质 理 解 ⑴ 机械波的形成过程是机械振动在介质中传播的过程，介质中的每个质点都是重复波源的振动，其振动的周期、频率、振幅都和波源一样。 波的形成过程 ⑵ 介质中的每一个质点刚开始振动时运动情况均和波源开始振动时的情况完全一样。 ⑶ 机械波的传播过程是传递振动形式、能量和信息的过程 ,波形的平移，介质没有定向迁移。 分类： 横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波； 形成 波峰、波谷。 如：绳波 纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一直线上的波。 形成密部、疏部。 如：声波 （一）机械波的形成 （二）描述机械波的几个物理量 波长 λ ⑵ 波在一个周期内传播的距离； ⑶ 相邻两个波峰（或波谷）之间的距离（横波） ⑴ 定义：相邻的两个振动情况始终相同的质点间的距离。 波速 v 由介质决定。 反映波在介质中传播的快慢。 频率 f 由波源决定。 反映质点振动快慢。 三者关系： v =s/t= λ/T =λf •注意： •(1)波的传播速度与质点振动的速度是两个不同的概念 ,不能混为一谈 . •(2)波速是由介质的性质决定的 ,与波的频率、质点的振幅无关，同类波在同一种均匀介质中，波速是一个定值 .我们通常认为波在传播方向上是一个匀速直线运动 . • (3)当波从一种介质中进入另一种介质中时，波的频率不变，但是波的传播速度发生改变，波长发生改变 . （三）波的图象 物理意义 描述在某一时刻介质中各质点所在位置（对平衡位置）的位移。 坐标意义 纵坐标 y：表明各质点对平衡位置的位移； 横坐标 x：表明各质点振动的平衡位置。 简谐横波的图象是条正弦（或余弦）曲线。 图象能反映的物理量 （ 1）求振幅 A； （ 2）求波长 λ； （ 3）判断该时刻各质点的振动方向 (结合波的传播方向 ) （ 四 ） 波的图象和振动图象 波的图象和振动图象的区别 ⑴ 物理意义不同： 振动图象表示同一质点在不同时刻的位移；波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻的位移。 ⑵ 图象的横坐标的单位不同： 振动图象的横坐标表示时间；波的图象的横坐标表示距离。 ⑶ 从振动图象上可以读出振幅和周期；。