主题2：机械振动和机械波机械波一：简谐运动理想化模型：弹簧振子平衡位置：振子原来静止时的位置。机械振动：振子在平衡位置来回往复的运动，称为振
动。弹簧振子的位移--时间图像：振子相对平衡位置的位移，不是指振子的运动轨迹。将小球从静止位置拉开一段距离释放，可以观察小球运动一
顿时间后，最终停止下来。忽略掉阻力和摩擦力，小球将一直在平衡位置来回往回运动，这样的运动叫做平衡位置。平衡位置不一定是中心位置弹簧
振子的运动分析位移及其变化 当振子从平衡位置向最大位移处运动时，位移增加；当振子从最大位置处向平衡位置运动时，位移减小。速度及其变
化 当振子在平衡位置向最大位置处移动时，速度减小，最远端，速度为0；当振子从最大位置处向平衡位置运动时，速度增大，在平衡位置，速度
最大。加速度及其变化 最大位置处，加速度最大，方向指向平衡位置。 在平衡位置处，加速度为0.二：简谐运动的描述简谐运动中的物理量振
幅：物体离开平衡位置的最大距离。全振动：一个完整的振动过程。周期：完成一次全振动所需要的时间。频率：单位时间内全振动的次数。周期和
频率的关系：T＝相位：描述周期性运动在各个时刻的不同位置。简谐运动的表达式：x＝Asin(ωt＋φ)A：振幅 X：位移（与
平衡位置的距离） t：时间ωt＋φ：相位φ：初相位相位差：两个简谐运动的相位差值。周期与简谐运动的振动系统本身，与振幅无关。
路程与振幅的关系：一次全振动的路程等于振幅的4倍。注意：1/4周期内的路程不一定等于一个振幅。在半个周期内的路程等于两个振幅。三：
简谐运动的回复力和能量质点所受到的力与偏离平衡位置的位移成正比，永远指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。回复力：(1)定义：使振
动物体回到平衡位置的力(2)方向：总是指向平衡位置(3)表达式：F＝－kx能量：动能和势能的相互转化平衡位置向最大位移处运动：动能
减小，势能增大。在平衡位置动能为0，势能最大。从最大位移处向平衡位置运动：动能增大，势能减小。在平衡位置动能最大，势能最小。能量特
点：在简谐运动中，振动系统的机械能守恒，而在实际运动中都有一定的能量损耗，因此简谐运动是一种理想化的模型.四：单摆细线的质量相比于
小球可以忽略，球的直径相当于绳长可以忽略，这样的模型叫做单摆。实际上单摆是一种理想化模型。平衡位置：小球静止时的位置。回复力：重力
延圆弧切向方向的分力。向心力：重力延圆弧方向的法向上的分力与拉力的合力。回复力的特点：在偏角很小时，sin θ≈，所以单摆的回复力
为F＝－x，即小球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比，方向总是指向平衡位置，单摆的运动可看成是简谐运动.单摆的周期公式：T＝
2π实验：用单摆测量重力加速度1.实验原理由T＝2π，得g＝，则测出单摆的摆长l和周期T，即可求出当地的重力加速度.2.数据处理(
1)平均值法：利用实验中获得的摆长和周期的实验数据，从中选择几组，分别计算重力加速度，然后取平均值.(2)图象法：分别以l和T2为
纵坐标和横坐标，作出函数l＝T2的图象，图象的斜率k＝，进而求出重力加速度g.五：外力作用下的振动固有振动：振动系统在不受外力作用
下的振动。阻尼振动：当振动系统所受阻力作用下的振动。受迫振动：系统在驱动力下的振动。共振：驱动力的频率与系统的固有频率相同时，受迫
振动的振幅最大，称为共振。三种振动下的比较： 振动类型比较项目简谐运动阻尼振动受迫振动产生条件不受阻力作用受阻力作用受阻力和
驱动力作用频率固有频率频率不变由驱动力的频率决定振动图象形状不确定常见例子弹簧振子或单摆敲锣打鼓时发出的声音越来越弱机器运转时底座发生的振动 |
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