高二物理：机械运动、机械波专题

【知识解析】

 1、深刻理解简谐运动

（1）简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。特征是：F=-kx,  a=-kx/m.

（2）简谐运动的规律：

①在平衡位置：速度最大、动能最大、动量最大；位移最小、回复力最小、加速度最小。

②在离开平衡位置最远时：速度最小、动能最小、动量最小；位移最大、回复力最大、加速度最大。

（3）简谐运动图象的应用：○1可求出任一时刻振动质点的位移。○2可求振幅A：位移的正负最大值。○3可求周期T：两相邻的位移和速度完全相同的状态的时间间隔。○4可确定任一时刻加速度的方向。○5可求任一时刻速度的方向。○6可判断某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。

2、深刻理解波的图像，波的干涉、衍射现象。

（1）波的图象：○1波的图象是描述在波的传播方向上的介质中各质点在某时刻离开平衡位置的位移。○2简谐波的图象是一条正弦或余弦图象。○3波的图象的重复性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同。○4波的图象反映机械波的有关信息：质点的振幅、波长、介质中各质点在该时刻的位置、已知波的传播方向后可确定各质点在该时刻的振动方向和经过一段时间后的波形图。

（2）波的干涉:○1产生稳定干涉现象的条件：频率相同；振动方向相同；有固定的相位差。○2两列相干波的波峰与波峰（或波谷与波谷）相遇处是振动最强的地方，波峰与波谷（或波谷与波峰）相遇处是振动最弱的地方。○4驻波：是一种特殊的干涉现象。驻波的特点是两波节间的各质点均做同时向下或同时向上，但振幅不同的同步调振动；波形随时间变化，但并不在传播方向上移动。

（3）波的衍射:○1波绕过障碍物的现象叫做波的衍射。○2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。

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