【机械振动与机械波】

4、简谐运动的x—t图像是正弦或余弦曲线。曲线不是振子的运动轨迹。它表示振子的位移与时间的变化关系。每一时刻的振子的机械能都相等。在图中可直观读出：振幅A、周期T，各时刻对应的振子的位移。

5、简谐运动的图像分析：(0时刻为起点)

第一个图由平衡位置向正方向运动；第二个图由正最大位移向平衡位置运动；第三个图由平衡位置向负方向运 动；第四个图由负最大位移向平衡位置运动

6、阻尼振动：因受摩擦和其它阻力，振幅逐渐减小的振动。但不影响自身的周期和频率，仍有等时性。将机械能转化成内能。

7、受迫振动：在周期性驱动力下的振动。

①振动稳定后，振动的频率等于驱动力的频率，与物体固有频率无关。

即：f受迫=f驱动。

②共振：当驱动力的频率接近物体的固有频率时 ，受迫振动的振幅最大。声音的共振称为共鸣。

条件：f驱动=f固有。

8、简谐运动的应用：单摆。

三、机械波：

1、 波的形成条件：波源、介质。

2、 机械振动在介质中的传播形成机械波;各质点只在自己平衡位置附近振动，并不随波迁移;以波的形式向前传播的只是能量、波形或振动形式。沿波的传播方向，各质点的振动依次落后。

3、 横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波。波峰、波谷都是质点位移最大的位置。

纵波：质点的振动方向与波的传播方向平行的波。密部、疏部都是质点位移最大的位置。

4、简谐波：简谐振动在介质中的传播。波形是一条正弦或余弦曲线。注意传播方向。

5、简谐运动图像与简谐波动图像的区别：

6、波长λ：任意相邻的两个同步振动的点的平衡位置之间的距离。

横波中的任意相邻的两个波峰(波谷) 以及纵波中的任意相邻的两个密部(疏部)之间的距离都等于一个波长。波长不是波曲线的长度。

公式：能量向前移动的速度：

同一个波中：波长λ、周期T、频率f、波速v、振幅A都相等。F由波源决定，v由介质决定。

7、波由一种物质进入另一种物质时，波的频率f不变，波长λ、波速v要改变。

8、波的衍射：波绕过障碍物继续传播的现象。

衍射明显的条件：缝、孔或障碍物的尺寸与波的波长相近或比波长小。

衍射时，波的性质(波长λ、频率f、波速v)不变，振幅A减小。

9、波的干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域振动加强，某些区域振动减弱，而且加强区与减 www.91exAm.org弱区相互隔开。

条件：两列波的频率相同、有固定相位差。

振动加强区：波峰遇波峰、波谷遇波谷。路程差是半波长的偶数倍。

振动减弱区：波峰遇波谷。路程差是半波长的奇数倍。

干射时，波的性质(波长λ、频率f、波速v)不变，振幅A要增大或减小。

10、多普勒效应：由于波源与观察者之间有相对运动，使观察者感到波的频率发生变化的现象。当波源与观察者相对靠近时，观察者接收到的频率增加，音调变高;当波源与观察者相对远离时，观察者接收到的频率减少，音调变低。

衍射、干涉、多普勒效应都是波的特征，一切波都会发生衍射、干涉、多普勒效应。

11、人耳的听觉范围：20Hz—20000Hz。

超声波：频率高于20000Hz的声波。

次声波：频率低于20Hz的声波。