物理機(jī)械波知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
總結(jié)是事后對某一階段的學(xué)習(xí)或工作情況作加以回顧檢查并分析評價(jià)的書面材料，它可以提升我們發(fā)現(xiàn)問題的能力，不妨讓我們認(rèn)真地完成總結(jié)吧。如何把總結(jié)做到重點(diǎn)突出呢？下面是小編精心整理的物理機(jī)械波知識(shí)點(diǎn)總結(jié)，僅供參考，歡迎大家閱讀。
高中物理選修3-4機(jī)械波重要知識(shí)點(diǎn)
描述機(jī)械波的物理量——波長、波速和頻率(周期)的關(guān)系
⑴波長λ：兩個(gè)相鄰的、在振動(dòng)過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長。振動(dòng)在一個(gè)周期內(nèi)在介質(zhì)中傳播的距離等于波長。
⑵頻率f：波的頻率由波源決定，在任何介質(zhì)中頻率保持不變。
�、遣ㄋ賤：單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)向外傳播的距離。波速的大小由介質(zhì)決定。
波的干涉和衍射
衍射：波繞過障礙物或小孔繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。產(chǎn)生顯著衍射的條件是障礙物或孔的尺寸比波長小或與波長相差不多。
干涉：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，使某些區(qū)域振動(dòng)減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象。產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件是：兩列波的頻率相同，相差恒定。
穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的空間位置是不變的，加強(qiáng)區(qū)的振幅等于兩列波振幅之和，減弱區(qū)振幅等于兩列波振幅之差。
判斷加強(qiáng)與減弱區(qū)域的方法一般有兩種：一是畫峰谷波形圖，峰峰或谷谷相遇增強(qiáng)，峰谷相遇減弱。二是相干波源振動(dòng)相同時(shí)，某點(diǎn)到二波源程波差是波長整數(shù)倍時(shí)振動(dòng)增強(qiáng)，是半波長奇數(shù)倍時(shí)振動(dòng)減弱。干涉和衍射是波所特有的現(xiàn)象。
高中物理選修3-4重要知識(shí)點(diǎn)
相對論的時(shí)空觀
經(jīng)典物理學(xué)的時(shí)空觀(牛頓物理學(xué)的絕對時(shí)空觀)：時(shí)間和空間是脫離物質(zhì)而存在的，是絕對的，空間與時(shí)間之間沒有任何聯(lián)系。
相對論的時(shí)空觀(愛因斯坦相對論的相對時(shí)空觀)：空間和時(shí)間都與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。
相對論的時(shí)空觀更具有普遍性，但是經(jīng)典物理學(xué)作為相對論的特例，在宏觀低速運(yùn)動(dòng)時(shí)仍將發(fā)揮作用。
時(shí)間和空間的相對性(時(shí)長尺短)
1.同時(shí)的相對性：指兩個(gè)事件，在一個(gè)慣性系中觀察是同時(shí)的，但在另外一個(gè)慣性系中觀察卻不再是同時(shí)的。
2.長度的相對性：指相對于觀察者運(yùn)動(dòng)的物體，在其運(yùn)動(dòng)方向的長度，總是小于物體靜止時(shí)的長度。而在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上，其長度保持不變。
高中物理機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波知識(shí)點(diǎn)
1.簡諧運(yùn)動(dòng)
(1)定義:物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動(dòng)，叫做簡諧運(yùn)動(dòng).
(2)簡諧運(yùn)動(dòng)的特征:回復(fù)力F=-kx，加速度a=-kx/m，方向與位移方向相反，總指向平衡位置.
簡諧運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)，在平衡位置時(shí)，速度最大，加速度為零;在最大位移處，速度為零，加速度最大.
(3)描述簡諧運(yùn)動(dòng)的物理量
�、傥灰苮:由平衡位置指向振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段，是矢量，其最大值等于振幅.
�、谡穹鵄:振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離，是標(biāo)量，表示振動(dòng)的強(qiáng)弱.
�、壑芷赥和頻率f:表示振動(dòng)快慢的物理量，二者互為倒數(shù)關(guān)系，即T=1/f.
(4)簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像
�、僖饬x:表示振動(dòng)物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，注意振動(dòng)圖像不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡.
�、谔攸c(diǎn):簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像是正弦(或余弦)曲線.
�、蹜�(yīng)用:可直觀地讀取振幅A、周期T以及各時(shí)刻的位移x，判定回復(fù)力、加速度方向，判定某段時(shí)間內(nèi)位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、勢能的變化情況.
2.彈簧振子:周期和頻率只取決于彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量，與其放置的環(huán)境和放置的方式無任何關(guān)系.如某一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為T，不管把它放在地球上、月球上還是衛(wèi)星中;是水平放置、傾斜放置還是豎直放置;振幅是大還是小，它的周期就都是T.
3.單擺:擺線的質(zhì)量不計(jì)且不可伸長，擺球的直徑比擺線的長度小得多，擺球可視為質(zhì)點(diǎn).單擺是一種理想化模型.
(1)單擺的振動(dòng)可看作簡諧運(yùn)動(dòng)的條件是:最大擺角α<5°.
(2)單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向并且指向平衡位置的分力.
(3)作簡諧運(yùn)動(dòng)的單擺的周期公式為:
�、僭谡穹苄〉臈l件下，單擺的振動(dòng)周期跟振幅無關(guān).
②單擺的振動(dòng)周期跟擺球的質(zhì)量無關(guān)，只與擺長L和當(dāng)?shù)氐?重力加速度g有關(guān).
�、蹟[長L是指懸點(diǎn)到擺球重心間的距離，在某些變形單擺中，擺長L應(yīng)理解為等效擺長，重力加速度應(yīng)理解為等效重力加速度(一般情況下，等效重力加速度g'等于擺球靜止在平衡位置時(shí)擺線的張力與擺球質(zhì)量的比值).
4.受迫振動(dòng)
(1)受迫振動(dòng):振動(dòng)系統(tǒng)在周期性驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)叫受迫振動(dòng).
(2)受迫振動(dòng)的特點(diǎn):受迫振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，跟系統(tǒng)的固有頻率無關(guān).
(3)共振:當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，振動(dòng)物體的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振.
共振的條件:驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率. .
5.機(jī)械波:機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波.
(1)機(jī)械波產(chǎn)生的條件:①波源;②介質(zhì)
(2)機(jī)械波的分類
①橫波:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波.橫波有凸部(波峰)和凹部(波谷).
�、诳v波:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波.縱波有密部和疏部.
[注意]氣體、液體、固體都能傳播縱波，但氣體、液體不能傳播橫波.
(3)機(jī)械波的特點(diǎn)
�、贆C(jī)械波傳播的是振動(dòng)形式和能量.質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移.
②介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和頻率都與波源的振動(dòng)周期和頻率相同.
�、垭x波源近的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng).
6.波長、波速和頻率及其關(guān)系
(1)波長:兩個(gè)相鄰的且在振動(dòng)過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長.振動(dòng)在一個(gè)周期里在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長.
(2)波速:波的傳播速率.機(jī)械波的傳播速率由介質(zhì)決定，與波源無關(guān).
(3)頻率:波的頻率始終等于波源的振動(dòng)頻率，與介質(zhì)無關(guān).
(4)三者關(guān)系:v=λf
7. ★波動(dòng)圖像:表示波的傳播方向上，介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻相對平衡位置的位移.當(dāng)波源作簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，它在介質(zhì)中形成簡諧波，其波動(dòng)圖像為正弦或余弦曲線.
由波的圖像可獲取的信息
�、購膱D像可以直接讀出振幅(注意單位)
�、趶膱D像可以直接讀出波長(注意單位).
③可求任一點(diǎn)在該時(shí)刻相對平衡位置的位移(包括大小和方向)
�、茉诓ㄋ俜较蛞阎�(或已知波源方位)時(shí)可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向.
�、菘梢源_定各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度方向(加速度總是指向平衡位置)
8.波動(dòng)問題多解性
波的傳播過程中時(shí)間上的周期性、空間上的周期性以及傳播方向上的雙向性是導(dǎo)致“波動(dòng)問題多解性”的主要原因.若題目假設(shè)一定的條件，可使無限系列解轉(zhuǎn)化為有限或惟一解
9.波的衍射
波在傳播過程中偏離直線傳播，繞過障礙物的現(xiàn)象.衍射現(xiàn)象總是存在的，只有明顯與不明顯的差異.波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是:障礙物(或小孔)的尺寸比波的波長小或能夠與波長差不多.
10.波的疊加
幾列波相遇時(shí)，每列波能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾，只是在重疊的區(qū)域里，任一質(zhì)點(diǎn)的總位移等于各列波分別引起的位移的矢量和.兩列波相遇前、相遇過程中、相遇后，各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生任何變化，這是波的獨(dú)立性原理.
11.波的干涉:
頻率相同的兩列波疊加，某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象，叫波的干涉.產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件:兩列波的頻率相同，振動(dòng)情況穩(wěn)定.
[注意]①干涉時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域或振動(dòng)減弱區(qū)域的空間位置是不變的，加強(qiáng)區(qū)域中心質(zhì)點(diǎn)的振幅等于兩列波的振幅之和，減弱區(qū)域中心質(zhì)點(diǎn)的振幅等于兩列波的振幅之差.
②兩列波在空間相遇發(fā)生干涉，兩列波的波峰相遇點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，波峰和波谷的相遇點(diǎn)是減弱的點(diǎn)，加強(qiáng)的點(diǎn)只是振幅大了，并非任一時(shí)刻的位移都大;減弱的點(diǎn)只是振幅小了，也并非任一時(shí)刻的位移都最小. 如圖若S1、S2為振動(dòng)方向同步的相干波源，當(dāng)PS1-PS2=nλ時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng);當(dāng)PS1-PS2=(2n+1)λ/2時(shí)，振動(dòng)減弱。
12.聲波
(1)空氣中的聲波是縱波，傳播速度為340m/s.
(2)能夠引起人耳感覺的聲波頻率范圍是:20～20000Hz.
(3)超聲波:頻率高于20000Hz的聲波.
①超聲波的重要性質(zhì)有:波長短，不容易發(fā)生衍射，基本上能直線傳播，因此可以使能量定向集中傳播;穿透能力強(qiáng).
�、趯Τ暡ǖ睦�:用聲納探測潛艇、魚群，探察金屬內(nèi)部的缺陷;利用超聲波碎石治療膽結(jié)石、腎結(jié)石等;利用“B超”探察人體內(nèi)病變.
13.多普勒效應(yīng):由于波源和觀察者之間有相對運(yùn)動(dòng)使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象.其特點(diǎn)是:當(dāng)波源與觀察者有相對運(yùn)動(dòng)，兩者相互接近時(shí)，觀察者接收到的頻率增大;兩者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察者接收到的頻率減小。
高中物理機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波命題特點(diǎn)
1、以課本演示實(shí)驗(yàn)為背景，考查描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)和機(jī)械波的物理量。
2、以振動(dòng)圖像和波形圖為載體，考查描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)和機(jī)械波的物理量以及波的特性。
3、以簡諧運(yùn)動(dòng)為載體，考查能量轉(zhuǎn)化問題。
4、從學(xué)生思維定勢處命題。
高中物理機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波考點(diǎn)剖析
1、從命題類型來看：選擇題是本部分高考命題的主打類型，絕大部分題目都是 以這種形式呈現(xiàn)，其次是填空類題型，計(jì)算或證明類題型除在新課程改革 實(shí)驗(yàn)區(qū)外，出現(xiàn)的幾率最低，且表現(xiàn)出極強(qiáng)的綜合性，與動(dòng)力學(xué)規(guī)律的聯(lián)系相當(dāng)普遍，“機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波”知識(shí)僅占有真題的較少部分。
2、從命題數(shù)量及所占分值比例來看：在每套高考理綜試卷或高考物理試卷中，“機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波”僅占據(jù)一席之地，命題數(shù)量最多不超出兩個(gè)。
3、從命題難度來看：由于波的圖像與常規(guī)有所不同、又涉及多解，顯得略有難度之外，總的命題難度不高，本年度“機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波”所有高考命題的難度均徘徊在易題與中檔題之間。
4、 從命題涉及知識(shí)點(diǎn)來看：“機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波”高考命題覆蓋面較廣，在參與統(tǒng)計(jì)的考卷中，共涉及了簡諧運(yùn)動(dòng)、簡諧運(yùn)動(dòng)的特例、簡諧運(yùn)動(dòng)的圖 像、外力作用下的振動(dòng)、機(jī)械波、橫波的圖像等六個(gè)大的知識(shí)點(diǎn)，并特別注重了對重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的考查，其中橫波的圖像考查次數(shù)最多，其次是簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像命題， 機(jī)械振動(dòng)、波的特有現(xiàn)象(包括干涉、衍射)和多普勒效應(yīng)也是考查的知識(shí)點(diǎn)。
5、從命題知識(shí)點(diǎn)考查形式來看：“機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波”命題的一 個(gè)顯著特點(diǎn)就是考查具有較強(qiáng)的綜合性，知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系較為突出。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方 面，一是“機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波”塊內(nèi)知識(shí)點(diǎn)間的融合，一個(gè)命題往往涉及到振動(dòng)或波的多個(gè)方面，不少題目同時(shí)涉及到機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的知識(shí)點(diǎn)，特別值得一提的 是振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像的融合，再就是振動(dòng)圖像與描述波的物理量間的融合;第二個(gè)大的方面就是與塊外知識(shí)點(diǎn)間的融合，主要體現(xiàn)為與動(dòng)力學(xué)規(guī)律的綜合。
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