高考物理機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波復(fù)習(xí)(編輯修改稿)
2024-12-15 00:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 共振 （ 1）定義： 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率跟物體的固有頻率相等時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。 （ 3）共振的利用和防止： 利用共振的有：共振篩、轉(zhuǎn)速計(jì)、微波爐、打夯機(jī)、跳板跳水、打秋千 …… ；防止共振的有：機(jī)床底座、航海、軍隊(duì)過(guò)橋、高層建筑、火車車廂 …… （ 2）共振曲線 [例題 ] 如圖，四個(gè)擺的擺長(zhǎng)分別為 l1＝ 2m,l2＝, l3＝ 1m, l4＝ ，它們懸掛于同一根水平橫線上。今用周期為 2s的驅(qū)動(dòng)力以垂直于擺線方向水平作用在橫線上，使它們作受迫振動(dòng)，那么它們的振動(dòng)穩(wěn)定時(shí) A、四個(gè)擺的周期相同； B、四個(gè)擺的周期不同； C、擺 3振幅最大； D、擺 1振幅最大 . 答案： C [例題 ] 把一個(gè)篩子用四根彈簧支起來(lái)，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就做成了一個(gè)共振篩。不開(kāi)電動(dòng)機(jī)讓這個(gè)篩子自由振動(dòng)時(shí)，完成 20次全振動(dòng)用 15s；在某電壓下，電動(dòng)偏心輪的轉(zhuǎn)速是 88r/min。已知增大電動(dòng)偏心輪的電壓可以使其轉(zhuǎn)速提高，而增加篩子的總質(zhì)量可以增大篩子的固有周期。為使共振篩的振幅增大，以下做法正確的是 答案： AD 二、機(jī)械波 形成條件： 波源和介質(zhì) 理 解 ⑴ 機(jī)械波的形成過(guò)程是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的過(guò)程，介質(zhì)中的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都是重復(fù)波源的振動(dòng)，其振動(dòng)的周期、頻率、振幅都和波源一樣。 波的形成過(guò)程 ⑵ 介質(zhì)中的每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)情況均和波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的情況完全一樣。 ⑶ 機(jī)械波的傳播過(guò)程是傳遞振動(dòng)形式、能量和信息的過(guò)程 ,波形的平移，介質(zhì)沒(méi)有定向遷移 。 分類： 橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波； 形成 波峰、波谷。 如：繩波 縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一直線上的波。 形成密部、疏部。 如：聲波 （一）機(jī)械波的形成 （二）描述機(jī)械波的幾個(gè)物理量 波長(zhǎng) λ ⑵ 波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離； ⑶ 相鄰兩個(gè)波峰（或波谷）之間的距離（橫波） ⑴ 定義：相鄰的兩個(gè)振動(dòng)情況始終相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離。 波速 v 由介質(zhì)決定。反映波在介質(zhì)中傳播的快慢。 頻率 f 由波源決定。反映質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)快慢。 三者關(guān)系： v =s/t= λ/T =λf ?注意： ?(1)波的傳播速度與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度是兩個(gè)不同的概念 ,不能混為一談 . ?(2)波速是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的 ,與波的頻率、質(zhì)點(diǎn)的振幅無(wú)關(guān)，同類波在同一種均勻介質(zhì)中，波速是一個(gè)定值 .我們通常認(rèn)為波在傳播方向上是一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng) . ? (3)當(dāng)波從一種介質(zhì)中進(jìn)入另一種介質(zhì)中時(shí)，波的頻率不變，但是波的傳播速度發(fā)生改變，波長(zhǎng)發(fā)生改變 . （三）波的圖象 物理意義 描述在某一時(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)所在位置（對(duì)平衡位置）的位移。 坐標(biāo)意義 縱坐標(biāo) y：表明各質(zhì)點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移； 橫坐標(biāo) x：表明各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的平衡位置。 簡(jiǎn)諧橫波的圖象是條正弦（或余弦）曲線。 圖象能反映的物理量 （ 1）求振幅 A； （ 2）求波長(zhǎng) λ； （ 3）判斷該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向 (結(jié)合波的傳播方向 ) （ 四 ） 波的圖象和振動(dòng)圖象 波的圖象和振動(dòng)圖象的區(qū)別 ⑴ 物理意義不同： 振動(dòng)圖象表示同一質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移；波的圖象表示介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻的位移。 ⑵ 圖象的橫坐標(biāo)的單位不同： 振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)表示時(shí)間；波的圖象的橫坐標(biāo)表示距離。 ⑶ 從振動(dòng)圖象上可以讀出振幅和周期；
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