高三物理《振动和波》知识点

时间:2024-01-08 21:40:02 炜玲 物理 我要投稿
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高三物理《振动和波》知识点

  在现实学习生活中,是不是经常追着老师要知识点?知识点在教育实践中,是指对某一个知识的泛称。那么,都有哪些知识点呢?下面是小编精心整理的高三物理《振动和波》知识点,仅供参考,欢迎大家阅读。

高三物理《振动和波》知识点

  高三物理《振动和波》知识点

  1、简谐振动F=—kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}

  2、单摆周期T=2(l/g)1/2 (l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角100;lr)

  3、受迫振动频率特点:f=f驱动力

  4、发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕

  5、机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕

  6、波速v=s/t=f=/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}

  7、声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)

  8、波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大

  9、波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)

  10、多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小

  注:

  (1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;

  (2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处;

  (3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;

  (4)干涉与衍射是波特有的;

  (5)振动图象与波动图象;

  (6)其它相关内容:超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化。

  机械波知识点归纳

  一、机械波的形成和传播

  1、机械波

  (1)定义:机械振动在介质中的传播,形成机械波

  (2)产生条件:振源和介质

  名师提醒:

  (1)介质是能够传播机械振动的物质,其状态可以是固、液、气中的任意一种

  (2)波的传播方向为振动传播的方向

  2、机械波的形成:

  介质中相邻质点之间有相互作用力,当振源质点振动时,它就会带动相邻的质点振动,这样会使各个质点都重复振源质点的运动从而振动起来,这样振源的机械振动就在介质中由近及远地传播开来;但是在振动过程中,各个质点的振动步调并不一致,后面质点的振动总是要比前面质点的振动情况滞后一段时间。这样,在同一时刻,介质中的各个质点离开平衡位置的位移是不同的,从而形成凸凹相间(疏密相间)的波形。

  3、机械波的传播特点

  (1)机械波传播的是振动形式和能量。质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波定向迁移。

  (2)介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同,而且各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同,即各质点的振动方式与振源的振动方式完全一致。即各质点的起振方向相同。

  (3)离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动、

  (4)一个周期内,质点完成一次全振动,通过的路程为4A,位移为零。

  名师提醒:波传播的是振动形式和能量而质点不随波迁移

  二、横波与纵波:区分两者应从振动方向与波的传播方向的关系进行

  (1)横波:质点振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫横波。横波有凸部(波峰)和凹部(波谷)。抖动绳子一端而在绳子上所形成的波就是横波,水表面的波可以近似看做横波。

  (2)纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波。纵波有密部和疏部。声波是最常见的纵波,地震所产生的波既有横波又有纵波。

  名师提醒:绳波是横波、声波是纵波、地震波既有横波也有纵波

  三、简谐波:

  不管是横波还是纵波,如果传播的振动是简谐运动,这种波就是简谐波

  四、波长

  1、定义:沿波的传播方向,任意两个相邻的同相振动的质点之间的距离(包含一个“完整的波”),叫做波长,常用表示

  名师提醒:“同相振动”的含义是“任何时刻相位都是相同的”或者说“任何时刻振动情况总是相同的”

  2、关于波长的几种说法

  (1)两个相邻的、在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离等于波长

  (2)在横波中,两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于波长;在纵波中,两个相邻的密部(疏部)中心之间的距离等于波长

  (3)波长反映了波在空间上的周期性

  五、振幅

  1、定义:在波动中,各质点离开平衡位置的最大距离,即其振动的振幅,也称为波的振幅,一般用A表示

  2、物理意义:波的振幅大小是波所传播的能量的直接量度

  六、频率

  1、定义:波在传播过程中,介质中质点的频率都相同,这个频率被称为波的频率,用f表示

  2、频率与周期的关系:

  七、波速

  1、定义:波在介质中传播的速度;它等于波在介质中传播的距离与所用时间的比值

  2、公式:

  3、波长、波速、周期(频率)之间的关系

  《振动和波》的一些重要知识点:

  1、波动和振动:波动和振动是物理学中的基本概念,都是物体运动的一种表现形式。振动是物体沿着某个方向做往复运动,波动是物体在空间中沿着某个方向传播。

  2、声波:声波是一种机械波,它由物体的振动引起,能够传播在介质中,如空气、水、固体等。声波具有传播速度、波长、频率等特性。

  3、光波:光波也是一种机械波,它是由电磁场的振动引起的。光波可以传播在真空中,具有波长、频率、速度等特性。

  4、电磁波:电磁波是由电场和磁场的交替变化引起的,它可以传播在真空中,也可以在介质中传播。电磁波具有波长、频率、速度等特性。

  5、声波和光波的区别:声波和光波都是机械波和电磁波,但它们的传播方式、介质要求、波长和频率等特性都不同。

  6、共振现象:当一个物体受到振动时,如果它的固有频率与外部振动的频率相同,那么这个物体就会出现共振现象,振幅会急剧增加,直到超过其承受能力而破坏。

  7、共振的应用:共振现象在生活中有很多应用,比如声波共振、共振传感器、乐器等。

  8、谐振:谐振是指物体在共振时振幅不变的情况。谐振常用于机械振动的分析和设计,如桥8梁、建筑等的振动控制。

  9、弹性势能和动能:弹性势能是物体在受到外力作用时所具有的潜在能量,它随着物体的形变而增加;动能是物体由于运动而具有的能量,它随着物体的速度增加而增加。

  10、机械波的能量守恒定律:机械波的能量在传播过程中不会被消耗或创造,只会被转移或改变形式。机械波的能量守恒定律在机械振动、声波、电磁波等领域都有应用。

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