高中物理总复习机械振动和机械波

高中物理总复习机械振动和机械波内容摘要：

振动的振幅越大，两者相差越大受迫振动的振幅越小。 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。 要求会用共振解释现象，知道什么情况下要利用共振，什么情况下要防止共振。 ⑴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„„ ⑵防止共振的有：机床底座、航海、军队过桥、高层 建筑、火车车厢„„ 例 5. 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 解：筛子的固有频率为 f 固 =4/3Hz，而当时的驱动力频率为 f 驱 =88/60Hz，即 f 固 f 驱。 为了达到振幅增大，应该减小这两个频率差，所以应该增大固有频率或减小驱动力频率。 本题应选AD。 四、机械波 机械波可分为横波和纵波两种。 ⑴质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波，如：绳上波、水面波等。 ⑵质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波，如：弹簧上的疏密波、声波等。 ⑴ 在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的。 波速、波长和频率之间满足公式： v=λ f。 ⑵介质质点的运动是在各自的平衡位置附近的简谐运动 ，是变加速运动，介质质点并不随波迁移。 ⑶机械波转播的是振动形式、能量和信息。 ⑷机械波的频率由波源决定，而传播速度由介质决定。 、折射、干涉、衍射 20202020 年度第一阶段高考总复习 40 一切波都能发生反射、折射、干涉、衍射。 特别是干涉、衍射，是波特有的性质。 ⑴干涉。 产生干涉的必要条件是：两列波源的频率必须相同。 需要说明的是：以上是发生干涉的必要条件，而不是充分条件。 要发生干涉还要求两列波的振动方向相同（要上下振动就都是上下振动，要左右振动就都是左右振动），还要求相差恒定。 我们经常列举的干涉都是相差为零的， 也就是同向的。 如果两个波源是振动是反向的，那么在干涉区域内振动加强和减弱的位置就正好颠倒过来了。 干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件： ①最强：该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍，即 δ =nλ ②最弱：该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍，即  122  n 根据以上分析，在稳定的干涉区域内，振动加强点始终加强；振动减弱点始终减弱。 至于“波峰和波峰叠加得到振动加强点”，“波谷和波谷叠加也得到振动加强点”，“波峰和波 谷叠加得到振动减弱点”这些都只是充分条件，不是必要条件。 例 6. 如图所示， S S2是两个相干波源，它们振动同步且振 幅相同。 实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的 波峰和波谷。 关于图中所标的 a、 b、 c、 d四点，下列说法 中正确的有 a质点振动最弱， b、 c质点振动最强， d质点振 动既不是最强也不是最弱 a质点振动最弱， b、 c、。