高中物理選修3-4機械波知識點
機械波是物理選修3-4課本的內(nèi)容，高中生要學(xué)習(xí)哪些知識點?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咧形锢磉x修3-4機械波知識點，希望對你有幫助。
高中物理選修3-4機械波知識點
1、機械波：機械振動在介質(zhì)中的傳播過程叫機械波，機械波產(chǎn)生的條件有兩個：一是要有做機械振動的物體作為波源，二是要有能夠傳播機械振動的介質(zhì)。
2、橫波和縱波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直的叫橫波。質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的叫縱波。氣體、液體、固體都能傳播縱波，但氣體和液體不能傳播橫波，聲波在空氣中是縱波，聲波的頻率從20到2萬赫茲。
3、機械波的特點：
?、琶恳毁|(zhì)點都以它的平衡位置為中心做簡振振動;后一質(zhì)點的振動總是落后于帶動它的前一質(zhì)點的振動。
?、撇ㄖ皇莻鞑ミ\動形式(振動)和振動能量，介質(zhì)并不隨波遷移。
4、橫波的圖象：用橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置，縱坐標(biāo)y表示某一時刻各質(zhì)點偏離平衡位置的位移。
簡諧波的圖象是正弦曲線，也叫正弦波。簡諧波的波形曲線與質(zhì)點的振動圖象都是正弦曲線，但他們的意義是不同的。波形曲線表示介質(zhì)中的“各個質(zhì)點”在“某一時刻”的位移，振動圖象則表示介質(zhì)中“某個質(zhì)點”在“各個時刻”的位移。
高中物理選修3-4重要知識點
①簡諧振動物體的周期和頻率是由振動系統(tǒng)本身的條件決定的。
?、趩螖[周期公式中的l是指擺動圓弧的圓心到擺球重心的距離，一般也叫等效擺長。
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)的運動狀態(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)運動狀態(tài)不同g值也不相同。例如單擺在向上加速發(fā)射的航天飛機內(nèi)，設(shè)加速度為a，此時擺球處于超重狀態(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。
再比如在軌道上運行的航天飛機內(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，即單擺不擺動了。
g還由單擺所處的物理環(huán)境決定。如帶小電球做成的單擺在豎直方向的勻強電場中，回復(fù)力應(yīng)是重力和豎直的電場合力在圓弧切向方向的分力，所以也有-g¢的問題。一般情況下g¢值等于擺球靜止在平衡位置時，擺線張力與擺球質(zhì)量的比值。
高中物理選修3-4知識點
描述振動的物理量
研究振動除了要用到位移、速度、加速度、動能、勢能等物理量以外，為適應(yīng)振動特點還要引入一些新的物理量。
?、盼灰苮：由平衡位置指向振動質(zhì)點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：做機械振動的物體離開平衡位置的 最大距離叫做振幅，振幅是標(biāo)量，表示振動的強弱。振幅越大表示振動的機械能越大，做簡揩振動物體的振幅大小不影響簡揩振動的周期和頻率。
⑶周期T：振動物體完成一次余振動所經(jīng)歷的時間叫做周期。所謂全振動是指物體從某一位置開始計時，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。
?、阮l率f：振動物體單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)。
?、山穷l率ω：角頻率也叫角速度，即圓周運動物體單位時間轉(zhuǎn)過的弧度數(shù)。引入這個參量來描述振動的原因是人們在研究質(zhì)點做勻速圓周運動的射影的運動規(guī)律時，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點射影做的是簡諧振動。因此處理復(fù)雜的簡諧振動問題時，可以將其轉(zhuǎn)化為勻速圓周運動的射影進(jìn)行處理，這種方法高考大綱不要求掌握。
研究簡諧振動規(guī)律的幾個思路
⑴用動力學(xué)方法研究，受力特征：回復(fù)力F =- kx;加速度，簡諧振動是一種變加速運動。在平衡位置時速度最大，加速度為零;在最大位移處，速度為零，加速度最大。
?、朴眠\動學(xué)方法研究：簡諧振動的速度、加速度、位移都隨時間作正弦或余弦規(guī)律的變化，這種用正弦或余弦表示的公式法在高中階段不要求學(xué)生掌握。
?、怯脠D象法研究：熟練掌握用位移時間圖象來研究簡諧振動有關(guān)特征是本章學(xué)習(xí)的重點之一。
?、葟哪芰拷嵌冗M(jìn)行研究：簡諧振動過程，系統(tǒng)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，總機械能守恒，振動能量和振幅有關(guān)。
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