物理选修3-4、3-5知识点归纳
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选修3-4知识点归纳
1.机械振动:机械振动是指物体在平衡位置附近所做的往复运动.
2.回复力:回复力是指振动物体所受到的指向平衡位置的力,是由作用效果来命名的.回复力的作用效果总是将物体拉回平衡位置,从而使物体围绕平衡位置做周期性的往复运动。回复力是由振动物体所受力的合力(如弹簧振子)沿振动方向的分力(如单摆)提供的,这就是回复力的来源。
3.平衡位置:平衡位置是指物体在振动中所受的回复力为零的位置,此时振子未必一定处于平衡状态.比如单摆经过平衡位置时,虽然回复力为零,但合外力并不为零,还有向心力.
4.描述振动的物理量:①位移总是相对于平衡位置而言的,方向总是由平衡位置指向振子所在的位置—总是背离平衡位置向外;②振幅是物体离开平衡位置的最大距离,它描述的是振动的强弱,振幅是标量;③频率是单位时间内完成全振动的次数;④相位用来描述振子振动的步调。如果振动的振动情况完全相反,则振动步调相反,为反相位.
5.简谐运动:A、简谐运动的回复力和位移的变化规律;B、单摆的周期。由本身性
6.简谐运动的图象描述的是一个质点做简谐运动时,在不同时刻的位移,因而振动图象反映了振子的运动规律(注意:振动图象不是运动轨迹)。由振动图象还可以确定振子某时刻的振动方向.
7.简谐运动的能量:不计摩擦和空气阻力的振动是理想化的振动,此时系统只有重力或弹力做功,机械能守恒。
总等
..,与物体的固有频率无关。当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时,受迫振幅的振幅最于驱动力的频率
.......
大,这种现象叫共振。驱动力的频率与振动物体的固有频率相差越大,受迫振动的振幅就越小.反之,
(P18 图共振实验;P19 图共振曲线)
1.波的特征量及其关系
(1)波长:波动过程中,对平衡位置的位移总相等的两相邻质点的距离叫波长;(2)频率:波的频率由波源的振动频率决定,在任何介质中,频率保持不变;(3)机械振动在介质中的传播的距离和所用时间的比值叫波速,波速由介质本身的性质所决定,在不同介质中波速是不同的。(v =△x/△t )
2.介质中质点运动的特征:(1)每个质点都在自己平衡位置附近作振动,并不随波迁移;(2)后振动的质点振动情况总是落后于相邻的先振动的质点的振动
3.波动图象
(1)横波的形成过程P24 图
(2)规定用横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各个质点
偏离平衡
....位置的位移,连结各质点位移量末端得到的曲线叫做该时刻波的图象
(3)横波图象的作用:①可知波动中质点的振幅和波长;②若已知波的传播方向,可知介质质点的振动方向,反之亦然;③相邻的波峰波谷点间的质点振动方向相同;④若知波速v,可求此时刻以后的波形图,方法是把波形图平移Δx=vΔt的距离。
2、波绕过障碍物的现象叫做波的衍射,能够发生明显的衍射现象的条件是:障碍物或孔的尺寸比波长小
,或者
....
跟波长相差不多。(P37 波的衍射的示意图)
3、波的独立传播原理: 几列波相遇时能够保持各自的状态而不互相干扰.几列波的重叠区域中的任何一个质点
的位移都等于几列波引起位移的矢量和. 最能说明独立传播原理的是声波;几个人在一起同时讲话,虽然
声波在空间叠加,但人们仍然能分出各自的声音.
4、产生干涉的必要条件是:两列波源的频率必须相同,干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条
件:(1)最强:该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍,即δ=n λ;(2)最弱:该点到两个波源的路程
之差是半波长的奇数倍δ= ;,即。根据以上分析,在稳定的干涉区域内,振动加强点始终加强....;振动减弱点始终减弱....
。(P40 波的干涉的示意图) 5、声波是纵波,能在空气、液体、固体中传播.可闻声波的频率大致在20HZ 到20kHZ 之间,声波具有波的
相互靠近....时,观察者“感觉”到的频率变大....。 当波源与观察者相互远离....时,观察。 现象:多普勒测速仪、“红移”、“彩超”。
1、麦克斯韦理论(1888年赫兹用实验证明其理论是正确的)
(1)变化的磁场能够在周围空间............________........,变化的电场能够在周围空间.............__________..........。.
(2)均匀变化的磁场产生_______的电场,均匀变化的电场产生___________的磁场.
(3)振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场,振荡的电场产生同频率的振荡磁场.
2、电磁场: 变化电场在周围空间产生磁场,变化磁场在周围空间产生电场,变化的电场和磁场成为一个完.
整的整体....
,这就是_________. 3、电磁波
(1)定义:交替产生的振荡电场和振荡磁场向周围空间的传播..
形成电磁波. (2)特点:①电磁波是____....波.
.在电磁波中,每处的电场强度和磁感强度的方向总是__________,且与电磁波的传播方向_________ ; ②电磁波的传播_____需要介质,波速取决于__________,任何频率的电磁波在真空
中的传播速度都等于___________;③电磁波的传播速度等于____________的乘积,即___________。
(3)电磁波与机械波的关系
机械波在介质中的传播速度仅.由介质...决定,与机械波的频率无关.电磁波在介质中的传播速度不仅取...............
决于介质,还与电磁波..........的频率有关.....
,频率______,传播速度越小. 电磁波本身是物质,所以电磁波的传播不像机械波需要别的物质作为介质.机械波____能在真空中传播,
(1)要向外发射无线电波,振荡电路必须具有如下特点:第一,要有足够高的频率;第二,采用开放电路,使电场和磁场分散到尽可能大的空间.
(2)利用无线电波传递信号,要求发射的无线电波随信号而改变.使无线电波随各种信号而改变叫_____.常用的调制..方法有___...____....和_._____.....
两种.使高频振荡的振幅随信号而改变叫______,经过调幅以后发射出去的无线电波叫______.使高频振荡的频率随信号而改变叫_______,经过调频以后发射出去的无线电波叫_______.在
无线电波的发送中必须有 .
2、无线电波的接收
(1)当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率_____时,激起的振荡电流最强,这就是___________现象.
(2)使接收电路产生电谐振的过程叫做_______.......
.能够调谐的接收电路叫做调谐电路,收音机的调谐电路,是通