振动和波(机械振动与机械振动的传播) 1.简谐振动f=-kx {f:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示f的方向与x始终反向} 2.单摆周期t={l:摆长m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>r} 3.受迫振动频率特点:f=f驱动力 4.发生共振条件:f驱动力=f固,a=max,共振的防止和应用〔见第一册p175〕 5.机械波、横波、纵波〔见第二册p2〕 6.波速v=s/t=λf=λ/t{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定} 7.声波的波速在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;声波是纵波) 8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大 9.波的干涉条件:两列波频率相同相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册p21〕} 注: (1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身; (2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处; (3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式; (4)干涉与衍射是波特有的; (5)振动图象与波动图象; (6)其它相关内容:超声波及其应用〔见第二册p62〕/振动中的能量转化。 |