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高中物理选修3-4知识点总结

凤婷分享

  选修3-4是高中阶段物理学科的重要内容,学生要掌握一些知识点,以防考试出现,下面是学习啦小编给大家带来的高中物理选修3-4知识点,希望对你有帮助。

  高中物理选修3-4知识点(一)

  1、机械振动:

  物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:

  ①回复力不为零;

  ②阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。

  2、简谐振动:

  在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解:

  ①物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。

  ②物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动,

  3、描述振动的物理量

  研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。

  ⑴位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。

  ⑵振幅A:做机械振动的物体离开平衡位置的 最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。

  ⑶周期T:振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。

  高中物理选修3-4知识点(二)

  (1)直接描述量:

  ①振幅A;②周期T;③任意时刻的位移t.

  (2)间接描述量:

  (3)从振动图象中的x分析有关物理量(v,a,F)

  简谐运动的特点是周期性。在回复力的作用下,物体的运动在空间上有往复性,即在平衡位置附近做往复的变加速(或变减速)运动;

  在时间上有周期性,即每经过一定时间,运动就要重复一次。我们能否利用振动图象来判断质点x,F,v,a的变化,它们变化的周期虽相等,但变化步调不同,只有真正理解振动图象的物理意义,才能进一步判断质点的运动情况。

  小结:①简谐运动的图象是正弦或余弦曲线,与运动轨迹不同。②简谐运动图象反应了物体位移随时间变化的关系。③根据简谐运动图象可以知道物体的振幅、周期、任一时刻的位移。

  高中物理选修3-4知识点(三)

  单摆的周期

  ①简谐振动物体的周期和频率是由振动系统本身的条件决定的。

  ②单摆周期公式中的l是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离,一般也叫等效摆长。

  单摆周期公式中的g,由单摆所在的空间位置决定,还由单摆系统的运动状态决定。所以g也叫等效重力加速度。由此可知,地球表面不同位置、不同高度,不同星球表面g值都不相同,因此应求出单摆所在地的等效g¢值代入公式,即g不一定等于9.8m/s2。

  单摆系统运动状态不同g值也不相同。例如单摆在向上加速发射的航天飞机内,设加速度为a,此时摆球处于超重状态,沿圆弧切线的回复力变大,摆球质量不变,则重力加速度等效值g¢=g+a。

  再比如在轨道上运行的航天飞机内的单摆、摆球完全失重,回复力为零,则重力加速度等效值g¢=0,周期无穷大,即单摆不摆动了。

  受迫振动和共振

  物体在周期性外力作用下的振动叫受迫振动。受迫振动的规律是:物体做受迫振动的频率等于策动力的频率,而跟物体固有频率无关。当策动力的频率跟物体固有频率相等时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振。共振是受迫振动的一种特殊情况。
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