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机械振动和机械波知识点复习

一机械振动知识要点

1.机械振动:物体（质点)在平衡位置附近所作的往复运动叫机械振动,简称振动

条件：a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。?回复力：效果力——在振动方向上的合力?平衡位置:物体静止时，受（合)力为零的位置：运动过程中，回复力为零的位置（非平衡状态)?描述振动的物理量

位移x(m)——均以平衡位置为起点指向末位置

振幅A(m)——振动物体离开平衡位置的最大距离（描述振动强弱）周期Ｔ（s)——完成一次全振动所用时间叫做周期（描述振动快慢)全振动——物体先后两次运动状态（位移和速度）完全相同所经历的过程

频率f(Hｚ)——1s钟内完成全振动的次数叫做频率(描述振动快慢）2.简谐运动

?概念:回复力与位移大小成正比且方向相反的振动?受力特征:F??kx运动性质为变加速运动?从力和能量的角度分析x、F、a、v、ＥＫ、EＰ特点：运动过程中存在对称性

平衡位置处:速度最大、动能最大;位移最小、回复力最小、加速度最小最大位移处：速度最小、动能最小;位移最大、回复力最大、加速度最大

?ｖ、EK同时变化；x、F、ａ、ＥP同时变化,同一位置只有v可能不一样

3．简谐运动的图象（振动图象)

?物理意义：反映了１个振动质点在各个时刻的位移随时间变化的规律可直接读出振幅Ａ,周期T（频率f)可知任意时刻振动质点的位移(或反之)可知任意时刻质点的振动方向(速度方向）可知某段时间Ｆ、a等的变化

４．简谐运动的体现式：ｘ?Asｉn(

２?

t??)Ｔ

5.单摆(理想模型)——在摆角很小时为简谐振动

?回复力：重力沿切线方向的分力?周期公式:T?2?

l

（T与A、m、θ无关——等时性）ｇ

4?２L

?测定重力加速度g,g=等效摆长Ｌ=L线+r2

T

6．阻尼振动、受迫振动、共振

阻尼振动(减幅振动）——振动中受阻力，能量降低,振幅逐渐减小的振动受迫振动:物体在外界周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动。特点:f受?ｆ驱

?共振：物体在受迫振动中，当驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候，受迫振动的振

幅最大,这种现象叫共振?条件：f驱?ｆ固(共振曲线)

【习题演练一】

１一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过M、N两点时速度v(v≠0)相同,那么,以下说法对的的是（)

A.振子在M、N两点受回复力相同B．振子在M、N两点对平衡位置的位移相同C.振子在M、N两点加速度大小相等

Ｄ.从M点到N点,振子先做匀加速运动,后做匀减速运动

2如图所表达,一质点在平衡位置Ｏ点两侧做简谐运动,在它从平衡位置Ｏ出发向最大位移Ａ处运动过程中经0.1５s第一次经过Ｍ点，再经0．1s第２次经过M点。则此后还要经多长时间第３次经过M点,该质点振动的频率为

3甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所表达，则可知（)A.两弹簧振子完全相同

B.两弹簧振子所受回复力最大值之比Ｆ甲∶F乙＝2∶

1１

Ｃ.振子甲速度为零时，振子乙速度最大D.振子的振动频率之比f甲∶ｆ乙＝1∶2

动,周期为T2，则两次振动周期之比T１∶T2为（）

A．1∶1B.１∶2Ｃ.2∶１C.1∶4

1１Ａ、Ｂ两个单摆,A摆的固有频率为f,B摆的固有频率为4f,若让它们在频率为5f的驱动力作用下

4如图所表达,质点沿直线做简谐运动平衡位置在

运动,径1ｓ再次回到Ｐ点,再经1s到达O则：质点运动的周期Ｔ=＿＿_______s；质点运动的振幅为Ａ=_______ｃm，

５关于单摆,以下说法不对的的是(）

A.单摆的回复力是重力的分力B.单摆的摆角小于5°,可看作简谐振动

,那么Ａ、Ｂ两个单摆比较(摆的振幅较大,振动频率为ｆ摆的振幅较大,振动频率为5f

）

B.B摆的振幅较大,振动频率为5fD．B摆的振幅较大,振动频率为4f

某同学在做“运用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为１01.００cm,摆球直径为2．０0cm，5０次所用的时间为101.５s。则：

(1)他测得的重力加速度g=m/s（计算成果取三位有效数字)(2）他测得的g值偏小，可能因素是:(）

A.测摆线长时摆线拉得过紧。

B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动,使摆线长度增加了。C.开始计时时，秒表过迟按下。D.实验中误将49次全振动计为5０次。

（３)为了提高实验精度，在实验中可变化几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组相应的l和T的数值,再以ｌ为横坐标、T２为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率K。则重力加速度ｇ=。(用K表达)

Ｌ

2?

gＤ.单摆的振动是变加速圆周运动

C.单摆的振幅不管多大,其周期均