高中物理選修3-4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
高中物理選修3-4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
選修3-4是高中階段物理學(xué)科的重要內(nèi)容,學(xué)生要掌握一些知識(shí)點(diǎn),以防考試出現(xiàn),下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咧形锢磉x修3-4知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)你有幫助。
高中物理選修3-4知識(shí)點(diǎn)(一)
1、機(jī)械振動(dòng):
物體(或物體的一部分)在某一中心位置兩側(cè)來回做往復(fù)運(yùn)動(dòng),叫做機(jī)械振動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的條件是:
?、倩貜?fù)力不為零;
②阻力很小。使振動(dòng)物體回到平衡位置的力叫做回復(fù)力,回復(fù)力屬于效果力,在具體問題中要注意分析什么力提供了回復(fù)力。
2、簡(jiǎn)諧振動(dòng):
在機(jī)械振動(dòng)中最簡(jiǎn)單的一種理想化的振動(dòng)。對(duì)簡(jiǎn)諧振動(dòng)可以從兩個(gè)方面進(jìn)行定義或理解:
①物體在跟位移大小成正比,并且總是指向平衡位置的回復(fù)力作用下的振動(dòng),叫做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。
?、谖矬w的振動(dòng)參量,隨時(shí)間按正弦或余弦規(guī)律變化的振動(dòng),叫做簡(jiǎn)諧振動(dòng),
3、描述振動(dòng)的物理量
研究振動(dòng)除了要用到位移、速度、加速度、動(dòng)能、勢(shì)能等物理量以外,為適應(yīng)振動(dòng)特點(diǎn)還要引入一些新的物理量。
?、盼灰苮:由平衡位置指向振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。
?、普穹鵄:做機(jī)械振動(dòng)的物體離開平衡位置的 最大距離叫做振幅,振幅是標(biāo)量,表示振動(dòng)的強(qiáng)弱。振幅越大表示振動(dòng)的機(jī)械能越大,做簡(jiǎn)揩振動(dòng)物體的振幅大小不影響簡(jiǎn)揩振動(dòng)的周期和頻率。
?、侵芷赥:振動(dòng)物體完成一次余振動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間叫做周期。所謂全振動(dòng)是指物體從某一位置開始計(jì)時(shí),物體第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振動(dòng)。
高中物理選修3-4知識(shí)點(diǎn)(二)
(1)直接描述量:
①振幅A;②周期T;③任意時(shí)刻的位移t.
(2)間接描述量:
(3)從振動(dòng)圖象中的x分析有關(guān)物理量(v,a,F(xiàn))
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是周期性。在回復(fù)力的作用下,物體的運(yùn)動(dòng)在空間上有往復(fù)性,即在平衡位置附近做往復(fù)的變加速(或變減速)運(yùn)動(dòng);
在時(shí)間上有周期性,即每經(jīng)過一定時(shí)間,運(yùn)動(dòng)就要重復(fù)一次。我們能否利用振動(dòng)圖象來判斷質(zhì)點(diǎn)x,F(xiàn),v,a的變化,它們變化的周期雖相等,但變化步調(diào)不同,只有真正理解振動(dòng)圖象的物理意義,才能進(jìn)一步判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。
小結(jié):①簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象是正弦或余弦曲線,與運(yùn)動(dòng)軌跡不同。②簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象反應(yīng)了物體位移隨時(shí)間變化的關(guān)系。③根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象可以知道物體的振幅、周期、任一時(shí)刻的位移。
高中物理選修3-4知識(shí)點(diǎn)(三)
單擺的周期
?、俸?jiǎn)諧振動(dòng)物體的周期和頻率是由振動(dòng)系統(tǒng)本身的條件決定的。
?、趩螖[周期公式中的l是指擺動(dòng)圓弧的圓心到擺球重心的距離,一般也叫等效擺長(zhǎng)。
單擺周期公式中的g,由單擺所在的空間位置決定,還由單擺系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定。所以g也叫等效重力加速度。由此可知,地球表面不同位置、不同高度,不同星球表面g值都不相同,因此應(yīng)求出單擺所在地的等效g¢值代入公式,即g不一定等于9.8m/s2。
單擺系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同g值也不相同。例如單擺在向上加速發(fā)射的航天飛機(jī)內(nèi),設(shè)加速度為a,此時(shí)擺球處于超重狀態(tài),沿圓弧切線的回復(fù)力變大,擺球質(zhì)量不變,則重力加速度等效值g¢=g+a。
再比如在軌道上運(yùn)行的航天飛機(jī)內(nèi)的單擺、擺球完全失重,回復(fù)力為零,則重力加速度等效值g¢=0,周期無窮大,即單擺不擺動(dòng)了。
受迫振動(dòng)和共振
物體在周期性外力作用下的振動(dòng)叫受迫振動(dòng)。受迫振動(dòng)的規(guī)律是:物體做受迫振動(dòng)的頻率等于策動(dòng)力的頻率,而跟物體固有頻率無關(guān)。當(dāng)策動(dòng)力的頻率跟物體固有頻率相等時(shí),受迫振動(dòng)的振幅最大,這種現(xiàn)象叫共振。共振是受迫振動(dòng)的一種特殊情況。
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