专题11、机械振动和机械波

专题十一机械振动和机械波[重点难点提示]机械振动和机械波这一部分概念较多，考点较多，对图象要求层次较高，因而高考试题对本部分内容考查的特点是试题容量较大，综合性较强，一道题往往要考查力学的多个概念或者多个规律。因此，在复习本部分时，应注意概念的理解和记忆、应注意机械振动与牛顿定律、动量守恒定律、机械能守恒定律的综合应用。在理解和掌握简谐运动的运动学特征和动力学特征的基础上，进而掌握机械波的相关知识。一、简谐振动⒈回复力特点：简谐振动的回复力总和位移成正比，和位移方向相反。即Fkx。⑴振动物体的位移指振动物体相对平衡位置的位移，因此简谐振动物体的位移是周期性变化的。⑵由Fkx，可知简谐振动物体的回复力和位移成正比，因此回复力也是周期变化的，且回复力的方向总指向平衡位置。⑶物体是否作简谐振动可根据回复力特点：Fkx来判断。⒉加速度特点：物体振动的加速度，是由回复力产生的。由牛顿第二定律Fma可知：akmx。⑴简谐振动物体的加速度和位移成正比，方向和位移方向相反，总指向平衡位置。⑵简谐振动物体的加速度是周期性变化的，是变加速运动，在平衡位置，加速度为零，在最大位移处，加速度最大，amkAm/。⒊速度特点：简谐振动物体是作变加速运动，最大位移处，速度为零，在平衡位置处，速度最大。⒋能量特点：简谐振动物体的振动能量与振幅有关，随振幅的增大而增大，振动系统中动能和势能相互转化，总机械能守恒。说明：简谐振动物体的位移，回复力、加速度、速度都随时间作周期性变化（正弦或余弦），变化周期为T，振动的物体的动能也作周期性变化，周期为T2...