高中物理振動和波公式總結(jié)
振動和波是高中物理教科書中的重要內(nèi)容，在物理考試中常常出現(xiàn)。為了幫助同學掌握相關(guān)公式，下面學習啦小編給大家?guī)砀咧形锢碚駝雍筒ü?，希望對你有幫助?/p>
高中物理振動和波公式
1.簡諧振動F=-kx {F：回復力，k：比例系數(shù)，x：位移，負號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l：擺長(m)，g：當?shù)刂亓铀俣戎?，成立條件：擺角θ<100;l>>r｝
3.受迫振動頻率特點：f=f驅(qū)動力
4.發(fā)生共振條件：f驅(qū)動力=f固，A=max，共振的防止和應(yīng)用
5.機械波、橫波、縱波：波就是振動的傳播，通過介質(zhì)傳播。在同種均勻介質(zhì)中，振動的傳播是勻速直線運動，這種運動，用波速V表征。對于勻速直線運動，波速V不變(大小不變，方向不變)，所以波速V是一個不變的量。介質(zhì)分子并沒有隨著波的傳播而遷移，介質(zhì)分子的永不停息的無規(guī)則的運動，是熱運動，其平均速度為零。
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中，一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質(zhì)本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中)0℃332m/s;20℃：344m/s;30℃：349m/s;(聲波是縱波)
8.波發(fā)生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件：障礙物或孔的尺寸比波長小，或者相差不大
9.波的干涉條件：兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動方向相同)
10.多普勒效應(yīng)：由于波源與觀測者間的相互運動，導致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同{相互接近，接收頻率增大，反之，減?。?/p>
高中物理振動和波知識點
1.簡諧運動
(1)定義：物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的回復力的作用下的振動，叫做簡諧運動.
(2)簡諧運動的特征：回復力F=-kx，加速度a=-kx/m，方向與位移方向相反，總指向平衡位置.
簡諧運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.
(3)描述簡諧運動的物理量
①位移x：由平衡位置指向振動質(zhì)點所在位置的有向線段，是矢量，其最大值等于振幅.
?、谡穹鵄：振動物體離開平衡位置的最大距離，是標量，表示振動的強弱.
③周期T和頻率f：表示振動快慢的物理量，二者互為倒數(shù)關(guān)系，即T=1/f.
(4)簡諧運動的圖像
?、僖饬x：表示振動物體位移隨時間變化的規(guī)律，注意振動圖像不是質(zhì)點的運動軌跡.
?、谔攸c：簡諧運動的圖像是正弦(或余弦)曲線.
③應(yīng)用：可直觀地讀取振幅A、周期T以及各時刻的位移x，判定回復力、加速度方向，判定某段時間內(nèi)位移、回復力、加速度、速度、動能、勢能的變化情況.
2.彈簧振子：周期和頻率只取決于彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量，與其放置的環(huán)境和放置的方式無任何關(guān)系.如某一彈簧振子做簡諧運動時的周期為T，不管把它放在地球上、月球上還是衛(wèi)星中;是水平放置、傾斜放置還是豎直放置;振幅是大還是小，它的周期就都是T.
3.單擺：擺線的質(zhì)量不計且不可伸長，擺球的直徑比擺線的長度小得多，擺球可視為質(zhì)點.單擺是一種理想化模型.
(1)單擺的振動可看作簡諧運動的條件是：最大擺角α<5°.
(2)單擺的回復力是重力沿圓弧切線方向并且指向平衡位置的分力.
(3)作簡諧運動的單擺的周期公式為：
?、僭谡穹苄〉臈l件下，單擺的振動周期跟振幅無關(guān).
?、趩螖[的振動周期跟擺球的質(zhì)量無關(guān)，只與擺長L和當?shù)氐闹亓铀俣萭有關(guān).
?、蹟[長L是指懸點到擺球重心間的距離，在某些變形單擺中，擺長L應(yīng)理解為等效擺長，重力加速度應(yīng)理解為等效重力加速度(一般情況下，等效重力加速度g'等于擺球靜止在平衡位置時擺線的張力與擺球質(zhì)量的比值).
4.受迫振動
(1)受迫振動：振動系統(tǒng)在周期性驅(qū)動力作用下的振動叫受迫振動.
(2)受迫振動的特點：受迫振動穩(wěn)定時，系統(tǒng)振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，跟系統(tǒng)的固有頻率無關(guān).
(3)共振：當驅(qū)動力的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率時，振動物體的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振.
共振的條件：驅(qū)動力的頻率等于振動系統(tǒng)的固有頻率. .
5.機械波：機械振動在介質(zhì)中的傳播形成機械波.
(1)機械波產(chǎn)生的條件：①波源;②介質(zhì)
(2)機械波的分類
?、贆M波：質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波.橫波有凸部(波峰)和凹部(波谷).
?、诳v波：質(zhì)點振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波.縱波有密部和疏部.
[注意]氣體、液體、固體都能傳播縱波，但氣體、液體不能傳播橫波.
(3)機械波的特點
①機械波傳播的是振動形式和能量.質(zhì)點只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移.
②介質(zhì)中各質(zhì)點的振動周期和頻率都與波源的振動周期和頻率相同.
?、垭x波源近的質(zhì)點帶動離波源遠的質(zhì)點依次振動.
6.波長、波速和頻率及其關(guān)系
(1)波長：兩個相鄰的且在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點間的距離叫波長.振動在一個周期里在介質(zhì)中傳播的距離等于一個波長.
(2)波速：波的傳播速率.機械波的傳播速率由介質(zhì)決定，與波源無關(guān).
(3)頻率：波的頻率始終等于波源的振動頻率，與介質(zhì)無關(guān).
(4)三者關(guān)系：v=λf
7. ★波動圖像：表示波的傳播方向上，介質(zhì)中的各個質(zhì)點在同一時刻相對平衡位置的位移.當波源作簡諧運動時，它在介質(zhì)中形成簡諧波，其波動圖像為正弦或余弦曲線.
由波的圖像可獲取的信息
①從圖像可以直接讀出振幅(注意單位)
?、趶膱D像可以直接讀出波長(注意單位).
③可求任一點在該時刻相對平衡位置的位移(包括大小和方向)
?、茉诓ㄋ俜较蛞阎?或已知波源方位)時可確定各質(zhì)點在該時刻的振動方向.
⑤可以確定各質(zhì)點振動的加速度方向(加速度總是指向平衡位置)
高中物理學習方法
聽得懂
高中生要積極主動地去聽講，把老師所說的每一句話都用心來聽，熟記高中物理概念定義，這是“知其然”，老師講解的過程就是“知其所以然”，聽懂，才會運用。
記牢固
尤其是基本的概念。定義、定律、結(jié)論等，不要把這些看成可記可不記的知識，輕視了，高中生對物理問題的理解、運用就會受阻，在物理解題過程中就會因概念不清而丟分，掌握三基本：基本概念清、基本規(guī)律熟、基本方法會，這些都是要記住的范疇。只有這樣，高中生學習物理才會得心應(yīng)手，各種難題才會迎刃而解。
會運用
會運用才是提高成績的根本，就是對概念、公式等要掌握靈活，活學活用，不是死記硬背，不同的題型采用不同的解題方法，公式的運用也是做到靈活多變，以達到正確解題的目的。比如對于牛頓三大運動定律、什么是動量、為什么動量會守恒這些動力學的基本概念的理解，僅僅停留在字面上學起來就是枯燥的，甚至是難于理解的，而這些知識又影響著整個力學的學習過程，所以，在高中物理學習過程中，試著把這些概念化的內(nèi)容融于各種題型中，將其內(nèi)化成高中生的基本知識，另辟思路，學起來就容易得多了，學習效益會翻倍。
練得熟
高中物理知識是分板塊的，各內(nèi)容間既相互聯(lián)系，又相互區(qū)別，所以在物理學習過程中，練是很有必要的，俗話說，熟能生巧，練得多了，也就輕車熟路了，各知識點之間就能形成一定的類比，高中生就可以將前后知識融會貫通，由點及面的綜合運用了。
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