高中物理竞赛机械振动和机械波知识点讲?/p>
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.简谐运动的描述和基本模?/p>
⑴简谐振动的描述?/p>
当一质点?/p>
或一物体的质心偏离其平衡位置
x
?/p>
且其所受合?/p>
F
满足
(
0)
F
kx
k
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,故?/p>
2
k
a
x
x
m
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?
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k
m
?/p>
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则该物体将在其平衡位置附近作简谐振动?/p>
⑵简谐运动的能量:一个弹簧振子的能量由振子的动能和弹簧的弹性势能构成,
?
2
2
2
1
1
1
2
2
2
E
m
kx
kA
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⑶简谐运动的周期:如果能证明一个物体受的合外力
F
k
x
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,那么这个物?
一定做简谐运动,而且振动的周?/p>
2
2
m
T
k
?
?
?
?
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,式?/p>
m
是振动物体的质量?/p>
⑷弹簧振子:恒力对弹簧振子的作用:只?/p>
m
?/p>
k
都相同,则弹簧振子的振动?/p>
?/p>
T
就是相同的,这就是说,一个振动方向上的恒力一般不会改变振动的周期?/p>
多振子系统:
如果在一个振动系统中有不止一个振子,那么我们一般要找振动系?/p>
的等效质量?/p>
悬点不固定的弹簧振子?/p>
如果弹簧振子是有加速度的,那么在研究振子的运动时应
加上惯性力?/p>
⑸单摆及等效摆:单摆的运动在摆角小于
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0
时可近似地看做是一个简谐运动,?/p>
动的周期?/p>
2
l
T
g
?
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,在一些“异型单摆”中?/p>
l
g
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的含义及值会发生变化?/p>
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)同方向、同频率简谐振动的合成:若有两个同方向的简谐振动,它们的圆频率
都是
ω
,振幅分别为
A
1
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A
2
,初相分别为
1
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2
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,则它们的运动学方程分别?/p>
1
1
1
cos(
)
x
A
t
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2
2
2
cos(
)
x
A
t
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因振动是同方向的,所以这两个简谐振动在任一时刻的合位移
x
仍应在同一直线