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機(jī)械波知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播稱(chēng)為機(jī)械波（mechanical wave）。機(jī)械波與電磁波既有相似之處又有不同之處，機(jī)械波由機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生，電磁波由電磁振蕩產(chǎn)生；下面是小編為大家收集的機(jī)械波知識(shí)點(diǎn)總結(jié)，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
1、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
（1）定義：物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動(dòng)，叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。
（2）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征：回復(fù)力F=—kx，加速度a=—kx/m，方向與位移方向相反，總指向平衡位置。
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)，在平衡位置時(shí)，速度最大，加速度為零；在最大位移處，速度為零，加速度最大。
（3）描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量
①位移x：由平衡位置指向振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段，是矢量，其最大值等于振幅。
②振幅A：振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離，是標(biāo)量，表示振動(dòng)的強(qiáng)弱。
③周期T和頻率f：表示振動(dòng)快慢的物理量，二者互為倒數(shù)關(guān)系，即T=1/f。
（4）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像
①意義：表示振動(dòng)物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，注意振動(dòng)圖像不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。
②特點(diǎn)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像是正弦（或余弦）曲線。
③應(yīng)用：可直觀地讀取振幅A、周期T以及各時(shí)刻的位移x，判定回復(fù)力、加速度方向，判定某段時(shí)間內(nèi)位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況。
2、彈簧振子：
周期和頻率只取決于彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量，與其放置的環(huán)境和放置的方式無(wú)任何關(guān)系。如某一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為T(mén)，不管把它放在地球上、月球上還是衛(wèi)星中；是水平放置、傾斜放置還是豎直放置；振幅是大還是小，它的周期就都是T。
3、單擺：
擺線的質(zhì)量不計(jì)且不可伸長(zhǎng)，擺球的直徑比擺線的長(zhǎng)度小得多，擺球可視為質(zhì)點(diǎn)。單擺是一種理想化模型。
（1）單擺的振動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件是：最大擺角α<5°。
（2）單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向并且指向平衡位置的分力。
①在振幅很小的條件下，單擺的振動(dòng)周期跟振幅無(wú)關(guān)。
②單擺的振動(dòng)周期跟擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，只與擺長(zhǎng)L和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭有關(guān)。
③擺長(zhǎng)L是指懸點(diǎn)到擺球重心間的距離，在某些變形單擺中，擺長(zhǎng)L應(yīng)理解為等效擺長(zhǎng)，重力加速度應(yīng)理解為等效重力加速度（一般情況下，等效重力加速度g‘等于擺球靜止在平衡位置時(shí)擺線的張力與擺球質(zhì)量的比值）。
4、受迫振動(dòng)
（1）受迫振動(dòng)：振動(dòng)系統(tǒng)在周期性驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)叫受迫振動(dòng)。
（2）受迫振動(dòng)的特點(diǎn)：受迫振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，跟系統(tǒng)的固有頻率無(wú)關(guān)。
（3）共振：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，振動(dòng)物體的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振。
共振的條件：驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率。
5、機(jī)械波：
機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波。
（1）機(jī)械波產(chǎn)生的條件：①波源；②介質(zhì)
（2）機(jī)械波的分類(lèi)①橫波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波。橫波有凸部（波峰）和凹部（波谷）。
②縱波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波。縱波有密部和疏部。
[注意]氣體、液體、固體都能傳播縱波，但氣體、液體不能傳播橫波。
（3）機(jī)械波的特點(diǎn)
①機(jī)械波傳播的是振動(dòng)形式和能量。質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移。
②介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和頻率都與波源的振動(dòng)周期和頻率相同。
③離波源近的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)。
高中物理選修3-4機(jī)械波重要知識(shí)點(diǎn)
描述機(jī)械波的物理量——波長(zhǎng)、波速和頻率(周期)的關(guān)系
⑴波長(zhǎng)λ：兩個(gè)相鄰的、在振動(dòng)過(guò)程中對(duì)平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長(zhǎng)。振動(dòng)在一個(gè)周期內(nèi)在介質(zhì)中傳播的距離等于波長(zhǎng)。
⑵頻率f：波的頻率由波源決定，在任何介質(zhì)中頻率保持不變。
⑶波速v：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)振動(dòng)向外傳播的距離。波速的大小由介質(zhì)決定。
波的干涉和衍射
衍射：波繞過(guò)障礙物或小孔繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。產(chǎn)生顯著衍射的條件是障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或與波長(zhǎng)相差不多。
干涉：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，使某些區(qū)域振動(dòng)減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象。產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件是：兩列波的頻率相同，相差恒定。
穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的空間位置是不變的，加強(qiáng)區(qū)的振幅等于兩列波振幅之和，減弱區(qū)振幅等于兩列波振幅之差。
判斷加強(qiáng)與減弱區(qū)域的方法一般有兩種：一是畫(huà)峰谷波形圖，峰峰或谷谷相遇增強(qiáng)，峰谷相遇減弱。二是相干波源振動(dòng)相同時(shí)，某點(diǎn)到二波源程波差是波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí)振動(dòng)增強(qiáng)，是半波長(zhǎng)奇數(shù)倍時(shí)振動(dòng)減弱。干涉和衍射是波所特有的現(xiàn)象。
高中物理選修3-4重要知識(shí)點(diǎn)
相對(duì)論的時(shí)空觀
經(jīng)典物理學(xué)的時(shí)空觀(牛頓物理學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀)：時(shí)間和空間是脫離物質(zhì)而存在的，是絕對(duì)的，空間與時(shí)間之間沒(méi)有任何聯(lián)系。
相對(duì)論的時(shí)空觀(愛(ài)因斯坦相對(duì)論的相對(duì)時(shí)空觀)：空間和時(shí)間都與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。
相對(duì)論的時(shí)空觀更具有普遍性，但是經(jīng)典物理學(xué)作為相對(duì)論的特例，在宏觀低速運(yùn)動(dòng)時(shí)仍將發(fā)揮作用。
時(shí)間和空間的相對(duì)性(時(shí)長(zhǎng)尺短)
1.同時(shí)的相對(duì)性：指兩個(gè)事件，在一個(gè)慣性系中觀察是同時(shí)的，但在另外一個(gè)慣性系中觀察卻不再是同時(shí)的。
2.長(zhǎng)度的相對(duì)性：指相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)的物體，在其運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度，總是小于物體靜止時(shí)的長(zhǎng)度。而在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上，其長(zhǎng)度保持不變。
高中物理機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波命題特點(diǎn)
1、以課本演示實(shí)驗(yàn)為背景，考查描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)和機(jī)械波的物理量。
2、以振動(dòng)圖像和波形圖為載體，考查描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)和機(jī)械波的物理量以及波的特性。
3、以簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)為載體，考查能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題。
4、從學(xué)生思維定勢(shì)處命題。
高中物理機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波考點(diǎn)剖析
1、從命題類(lèi)型來(lái)看：選擇題是本部分高考命題的主打類(lèi)型，絕大部分題目都是 以這種形式呈現(xiàn)，其次是填空類(lèi)題型，計(jì)算或證明類(lèi)題型除在新課程改革 實(shí)驗(yàn)區(qū)外，出現(xiàn)的幾率最低，且表現(xiàn)出極強(qiáng)的綜合性，與動(dòng)力學(xué)規(guī)律的聯(lián)系相當(dāng)普遍，“機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波”知識(shí)僅占有真題的較少部分。
2、從命題數(shù)量及所占分值比例來(lái)看：在每套高考理綜試卷或高考物理試卷中，“機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波”僅占據(jù)一席之地，命題數(shù)量最多不超出兩個(gè)。
3、從命題難度來(lái)看：由于波的圖像與常規(guī)有所不同、又涉及多解，顯得略有難度之外，總的命題難度不高，本年度“機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波”所有高考命題的難度均徘徊在易題與中檔題之間。
4、 從命題涉及知識(shí)點(diǎn)來(lái)看：“機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波”高考命題覆蓋面較廣，在參與統(tǒng)計(jì)的考卷中，共涉及了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特例、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖 像、外力作用下的振動(dòng)、機(jī)械波、橫波的圖像等六個(gè)大的知識(shí)點(diǎn)，并特別注重了對(duì)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的考查，其中橫波的圖像考查次數(shù)最多，其次是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像命題， 機(jī)械振動(dòng)、波的特有現(xiàn)象(包括干涉、衍射)和多普勒效應(yīng)也是考查的知識(shí)點(diǎn)。
5、從命題知識(shí)點(diǎn)考查形式來(lái)看：“機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波”命題的一 個(gè)顯著特點(diǎn)就是考查具有較強(qiáng)的綜合性，知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系較為突出。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方 面，一是“機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波”塊內(nèi)知識(shí)點(diǎn)間的融合，一個(gè)命題往往涉及到振動(dòng)或波的多個(gè)方面，不少題目同時(shí)涉及到機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的知識(shí)點(diǎn)，特別值得一提的 是振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像的融合，再就是振動(dòng)圖像與描述波的物理量間的融合;第二個(gè)大的方面就是與塊外知識(shí)點(diǎn)間的融合，主要體現(xiàn)為與動(dòng)力學(xué)規(guī)律的綜合。
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