3-4复习振动.ppt

二、简谐运动的图像 1．图像：横轴表示时间t，纵轴表示位移x， ——正弦或余弦曲线． 2．含义：表示了振动物体的位移随时间变化的规律 3．用途：从图像可以知道： （1）任一个时刻质点的位移 （2）振幅A． （3）周期T （4）速度方向 （下一时刻或斜率） 实验：用单摆测定重力加速度 1、实验原理图 单摆在偏角很小(小于5°)时的摆动 其固有周期为 ， 由此可得 ．据此，只要测出摆长l和周期T即可计算出当地的重力加速度值． （1）利用共振的有：共振筛、转速计、微波炉、打夯机、跳板跳水、荡秋千等 （2）防止共振的有：机床底座、航海、军队过桥、高层建筑、火车车厢等 机械波 一、机械波 1．机械波的产生条件：①波源②介质 2．机械波的分类:机械波可分为横波和纵波两种。 3．机械波的传播 （1）在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的。 （2）介质质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，介质质点并不随波迁移。 （3）质点起振方向由波源来决定，各质点都受前面质点的带动做受迫振动,离波源越远的质点振动越滞后。 （4）机械波的频率由波源决定，而传播速度由介质决定。 波长由波源和介质决定。 （5）波在一个周期内传播的距离恰好为波长。 v=λ/T=λf；质点振动nT（波传播nλ）时，波形不变。 （6）相隔波长整数倍的两质点，振动状态总相同；相隔半波长奇数倍的两质点，振动状态总相反。 二、波动图象的应用： （1）直接读出振幅、波长、任一质点在该时刻的振动位移 （2）波动方向与振动方向互求 方法1：带动法—前面的质点带动后面的质点 根椐前后质点的位置而判断 方法2：同侧法 三、波的干涉 衍射 多普勒效应 1、波的干涉 （1）波的叠加 两列波相遇时，能够保持各自的状态而不互相干扰，在两列波重叠的区域里，介质的质点同时参与这两列波引起的振动，质点的位移都等于这几列波分别引起的位移的矢量和。 （2）产生干涉的必要条件 两列波源的频率相同,两列波的振动方向相同或相反。 ①同向波源：两波源的步调相同。 ②反向波源：两波源的步调相反。 同向波源干涉区域内振动加强点和振动减弱点的条件： ①加强：点到波源的路程差是波长的整数倍，即 δ=nλ（n=0,1,2,3,……) ②减弱：点到波源的路程差是半波长的奇数倍，即 δ=（2n+1）·λ/2(n=0,1,2,3……) 说明： ①振动加强点始终加强；振动减弱点始终减弱。 ②振动加强（或减弱）是振动振幅的增加（或减少），不是振动的位移始终最大（或最小） ③振幅等于两列波的振幅之和（或差） 2、波的衍射 定义：波绕过障碍物继续传播的现象 发生明显衍射的条件是： 障碍物或孔的大小比波长小，或者与波长相差不多 （1）波源不变，障碍物越小，孔的尺寸越小衍射越明显 （2）障碍物或孔不变，波长逐渐变大波的衍射现象越明显 3、多普勒效应 波源与观察者发生相对运动时，观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应． 注意： （1）波源与观察者相对靠近，观察者“感觉”到的频率变大 （2）波源与观察者相对远离，观察者“感觉”到的频率变小 光学 折射率 折射的基本规律 发生折射现象时，在光密介质中的光线更贴近法线。 棱镜的作用 光线进入棱镜后，向哪个方向偏折，为什么？ 什么是偏折角？ 若把棱镜置于比玻璃折射率更大的液体中，情况又如何？ 全反射 发生全放射的条件 光密到光疏 入射角等于或大于临界角 测量玻璃的折射率 薄膜干涉 单缝衍射 明显衍射条件： 缝宽与光的波长差不多，或比光的波长更短 衍射条纹的特点 双缝干涉测波长 大 小 红光 紫光 红光 红光 紫光 紫光 紫光 红光 紫光 紫光 红光 红光 波长 频率 临界角 光速 折射率 偏转角 空间关系 形成过程 前表面反射 后表面反射 1.牛顿环仪 2. 实验现象 当单色光垂直照射牛顿环仪上时，在其的上、下表面引起的反射光干涉形成干涉条纹，从显微镜中看到一组以接触点为中心的一系列明暗相间、内疏外密的同心圆环。 牛顿环 小圆孔 矩形孔 泊松亮斑 * * 机械振动 一.简谐运动 1、回复力表达式： 效果力（实际不存在） F回=－Kx 方向：总指向平衡位置。 2、平衡位置： 振动方向上合外力为零的位置即回复力为零的位置；物体静止平衡的位置。 3.简谐运动特点 （1）周期性（2）对称性 4、两个模型： 弹簧振子：水平、竖直和斜面上 单摆：在摆角很小（通常小于10度）的情况下，单摆做简谐运动． 单摆做简谐运动振动