文档介绍：机械振动与机械波一、知识结构二、重点知识回顾1机械振动(一)机械振动物体(质点)在某一中心位置两侧所做得往复运动就叫做机械振动,物体能够围绕着平衡位置做往复运动,必然受到使它能够回到平衡位置得力即回复力。回复力就是以效果命名得力,它可以就是一个力或一个力得分力,也可以就是几个力得合力。产生振动得必要条件就是:a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。 (二)简谐振动1、定义:物体在跟位移成正比,并且总就是指向平衡位置得回复力作用下得振动叫简谐振动。简谐振动就是最简单,最基本得振动。研究简谐振动物体得位置,常常建立以中心位置(平衡位置)为原点得坐标系,把物体得位移定义为物体偏离开坐标原点得位移。因此简谐振动也可说就是物体在跟位移大小成正比,方向跟位移相反得回复力作用下得振动,即F=-kx,其中“-”号表示力方向跟位移方向相反。2、简谐振动得条件:物体必须受到大小跟离开平衡位置得位移成正比,方向跟位移方向相反得回复力作用。3、简谐振动就是一种机械运动,有关机械运动得概念与规律都适用,简谐振动得特点在于它就是一种周期性运动,它得位移、回复力、速度、加速度以及动能与势能(重力势能与弹性势能)都随时间做周期性变化。 (三)描述振动得物理量,简谐振动就是一种周期性运动,描述系统得整体得振动情况常引入下面几个物理量。1、振幅:振幅就是振动物体离开平衡位置得最大距离,常用字母“A”表示,它就是标量,为正值,振幅就是表示振动强弱得物理量,振幅得大小表示了振动系统总机械能得大小,简谐振动在振动过程中,动能与势能相互转化而总机械能守恒。2、周期与频率,周期就是振子完成一次全振动得时间,频率就是一秒钟内振子完成全振动得次数。振动得周期T跟频率f之间就是倒数关系,即T=1/f。振动得周期与频率都就是描述振动快慢得物理量,简谐振动得周期与频率就是由振动物体本身性质决定得,与振幅无关,所以又叫固有周期与固有频率。 (四)单摆:摆角小于5°得单摆就是典型得简谐振动。细线得一端固定在悬点,另一端拴一个小球,忽略线得伸缩与质量,球得直径远小于悬线长度得装置叫单摆。单摆做简谐振动得条件就是:最大摆角小于5°,单摆得回复力F就是重力在圆弧切线方向得分力。单摆得周期公式就是T=。由公式可知单摆做简谐振动得固有周期与振幅,摆球质量无关,只与L与g有关,其中L就是摆长,就是悬点到摆球球心得距离。g就是单摆所在处得重力加速度,在有加速度得系统中(如悬挂在升降机中得单摆)其g应为等效加速度。 (五)振动图象。简谐振动得图象就是振子振动得位移随时间变化得函数图象。所建坐标系中横轴表示时间,纵轴表示位移。图象就是正弦或余弦函数图象,它直观地反映出简谐振动得位移随时间作周期性变化得规律。要把质点得振动过程与振动图象联系起来,从图象可以得到振子在不同时刻或不同位置时位移、速度、加速度,回复力等得变化情况。(六)机械振动得应用——受迫振动与共振现象得分析(1)物体在周期性得外力(策动力)作用下得振动叫做受迫振动,受迫振动得频率在振动稳定后总就是等于外界策动力得频率,与物体得固有频率无关。(2)在受迫振动中,策动力得频率与物体得固有频率相等时,振幅最大,这种现象叫共振,声音得共振现象叫做共鸣。2机械波中得应用问题1、理解机械波得形成及其概念。(1)机械波产生得必要条件就是:<1>有振动得波源;<2