2021届新高考一轮复习人教版 专题十六　机械振动与机械波 课件（49张）.pptx

【机械振动】 1. **机械振动**：物体在固定中心位置两侧反复移动的运动被称为机械振动，例如钟摆、弹簧振子等。 2. **回复力**：使振动物体回到平衡位置的力，方向始终指向平衡位置。回复力可能是单一力、合力或力的分力，它是一个效果力。 3. **位移 x**：从平衡位置指向振动质点当前位置的有向线段，是矢量，最大值等于振幅A。 4. **振幅 A**：振动的最大偏离平衡位置的距离，是标量，表示振动的强度或幅度。 5. **周期 T 和频率 f**：描述振动快慢的物理量，T表示完成一次完整振动所需的时间，f表示单位时间内振动的次数。两者互为倒数，即f = 1/T。 6. **简谐运动**：如果质点的位移随时间按正弦函数变化，其振动图像为正弦曲线，这样的振动称为简谐运动。位移公式为x=A sin (ωt+φ)，其中ω是角频率。 7. **振动图像**：反映质点位移随时间变化的规律，不是实际运动轨迹。从图像中可获取振幅、周期、速度方向、回复力、加速度等信息。 8. **简谐运动模型**：常见的模型包括弹簧振子和单摆。对于弹簧振子，回复力由弹簧的弹力提供；对于单摆，回复力是摆球重力沿摆线垂直方向的分力。 9. **简谐运动的条件**：弹簧质量可忽略、无摩擦阻力、弹性限度内。单摆则要求摆线不可伸长、无空气阻力、最大摆角小于5°。 10. **自由振动、受迫振动和共振**： - **自由振动**：仅受系统内部相互作用力，振动周期由系统本身决定。 - **受迫振动**：在周期性驱动力作用下振动，周期等于驱动力的周期。 - **共振**：当驱动力频率等于系统的固有频率时，振动能量最大。 【机械波】 1. **机械波的产生**：需要波源和介质。波源停止振动，波还会继续传播，直到能量耗尽。 2. **横波和纵波**： - **横波**：质点振动垂直于波的传播方向，波峰和波谷是横波的特征。 - **纵波**：质点振动与波的传播方向平行，密部和疏部是纵波的特征。 3. **描述机械波的物理量**： - **波长 λ**：相邻重复振动状态之间的距离。 - **频率 f**：波源决定，不变于介质。 - **波速 v**：单位时间内振动形式传播的距离，与波长和频率的关系为v=λf，由介质决定。 4. **机械波的特点**： - 质点在平衡位置附近做简谐运动，后一质点振动滞后于前一质点。 - 波形传递的是振动模式和能量，质点不随波迁移。 5. **声波**：由振动的声源产生，是纵波的一种，人类能听到的声波频率范围是20 Hz到20 kHz。 这些知识点涵盖了高中阶段关于机械振动和机械波的基本概念、性质、特征及其应用，是学习物理学的重要组成部分。