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고등학교 물리 기계 진동 및 기계 파 지식 포인트?
1. 고조파 운동
1 정의: 평형 위치에서 벗어나는 변위에 비례하고 항상 평형 위치를 가리키는 복원력의 작용에서 물체의 진동을 단순 고조파 운동이라고 합니다.
단순 고조파 운동의 특징: 복원력 F=-kx, 가속도 a=-kx/m 은 변위 방향과 반대 방향으로 항상 균형 위치를 가리킵니다.
단순 공진동은 일종의 가변 가속 운동이다. 균형 위치에서는 속도가 가장 크고 가속도가 0 입니다. 최대 변위에서는 속도가 0 이고 가속이 가장 큽니다.
3 단순 고조파 진동의 물리량을 설명하십시오.
① 변위 X: 균형 위치에서 진동 입자 위치까지의 방향 세그먼트는 벡터이며 최대값은 진폭과 같습니다.
2 진폭 A: 진동 물체의 균형 위치로부터의 최대 거리로, 진동의 강도를 나타내는 스칼라입니다.
③ 주기 T 와 주파수 F: 진동 속도의 물리적 양을 나타내며, 상호 역수, 즉 t = 1/f 입니다.
4 단순 고조파 진동 이미지
① 의미: 진동동물 * * * 시간에 따라 움직이는 법칙을 나타낸다. 진동 이미지는 입자의 궤적이 아닙니다.
특징: 단순 고조파 운동의 이미지는 사인 또는 코사인 곡선입니다.
③ 적용: 각 순간의 진폭 A, 주기 T 및 변위 X 를 시각적으로 읽고 복원력과 가속도의 방향을 결정하고 일정 기간 동안 변위, 복원력, 가속도, 속도, 운동 에너지 및 에너지의 변화를 결정할 수 있습니다.
2. 스프링 진자: 주기 및 주파수는 환경 및 배치 방법에 관계없이 스프링의 강성 계수 및 진자의 질량에만 따라 달라집니다. 예를 들어, 스프링 진자가 단순 공진을 할 때 지구, 달, 위성에 놓든 주기는 T 입니다. 수평, 경사 또는 수직 배치 여부; 진폭이 크든 작든 그 주기는 T 이다.
진자: 사이클로이드의 품질은 무시할 수 없으며 확장 할 수 없습니다. 스윙 볼의 지름은 사이클로이드의 길이보다 훨씬 작기 때문에 스윙 볼은 하나의 질점으로 볼 수 있다. 진자는 일종의 이상화된 모델이다.
1 진자의 진동은 최대 스윙 각도 α라는 조건에서 단순 고조파 진동으로 간주될 수 있습니다
진자의 복원력은 호 접선을 따라 중력이 균형 위치를 가리키는 구성요소입니다.
3 단순 공진 진자의주기적인 공식은 다음과 같습니다.
1 작은 진폭 조건 하에서, 진자의 진동 주기는 진폭과 무관하다.
② 진자의 진동 주기는 진자의 질량과 무관하며 진자 길이 L 과 국부 중력 가속도 G 에만 관련이 있다.
③ 스윙 길이 L 은 스윙 볼의 매달림점과 무게 중심 사이의 거리를 가리킨다. 일부 변형 진자에서 스윙 길이 L 은 동등한 스윙 길이로 해석되어야 하고 중력 가속도는 동등한 중력 가속도로 해석되어야 합니다. 일반적으로 등가 중력 가속도 G' 는 진자가 정지될 때 사이클로이드의 장력과 진자의 질량에 대한 비율입니다.
4. 강제 진동
1 의 강제 진동: 주기적인 구동력 하에서 진동 시스템의 진동을 강제 진동이라고 합니다.
강제 진동의 특징: 강제 진동이 안정될 때 시스템 진동의 주파수는 시스템의 고유 진동수와는 상관없이 구동력의 주파수와 같습니다.
3*** 진동: 구동력의 주파수가 진동 시스템의 고유 주파수와 같을 때 진동 물체의 진폭이 가장 크며 * * * 진동이라고 합니다.
* * * 진동 조건: 구동력의 진동수는 진동 시스템의 고유 진동수와 같습니다.
5. 기계파: 기계적 진동이 매체에서 전파되어 기계파를 형성한다.
1 기계파 생성 조건: ① 파원; ② 중간
2 기계파의 분류
① 가로파: 질점 진동 방향이 파동 전파 방향에 수직인 파동을 가로파라고 하며 볼록봉과 오목곡이 있다.
② 종파: 질점 진동 방향과 파동 전파 방향이 같은 직선에 있는 파동을 종파라고 하며 밀도가 높고 희소한 두 부분이 있다.
주: 기체, 액체, 고체는 종파를 전파할 수 있지만 기체와 액체는 가로파를 전파할 수 없습니다.
3 기계파의 특징
① 기계적 파는 진동 형태와 에너지를 전파한다. 입자는 각 균형 위치 근처에서만 진동하며 파도에 따라 이동하지 않습니다.
② 매체의 각 질점의 진동 주기와 주파수는 파원과 같다.
③ 파원 근처의 입자가 파원에서 멀리 떨어진 입자를 차례로 진동시킨다.
파장, 파 속도 및 주파수와 그 상호 관계
1 파장: 진동할 때 인접한 두 입자에서 균형 위치까지의 변위가 항상 같은 거리를 파장이라고 합니다. 진동이 한 주기 동안 전파되는 거리는 파장과 같다.
파 속도: 파동의 전파 속도. 기계파의 전파 속도는 매체에 의해 결정되며, 파원과는 무관하다.
주파수: 미디어에 관계없이 웨이브의 주파수는 항상 웨이브 소스의 진동 주파수와 같습니다.
4 그들 사이의 관계: v=λf
7. 웨이브 이미지: 미디어의 각 입자가 동일한 순간에 웨이브의 전파 방향으로 변위됨을 나타냅니다. 웨이브 소스가 단순 공명동일 때 매체에서 사인 또는 코사인 곡선과 같은 단순 파동을 형성합니다.
파동의 이미지에서 얻을 수 있는 정보입니다.
① 진폭 주의 단위는 이미지에서 직접 읽을 수 있다.
② 파장 주의 단위는 이미지에서 직접 읽을 수 있다.
③ 크기와 방향을 포함하여 해당 순간의 균형 위치를 기준으로 약간의 변위를 구할 수 있다.
4 파속 방향이 알려지거나 파원 방향이 알려진 경우 해당 시점에서 각 입자의 진동 방향을 결정할 수 있습니다.
⑤ 각 질점 진동의 가속 방향이 항상 균형 위치를 가리키는지 확인할 수 있다.
8. 변동 문제의 다중성
시간상의 주기성, 공간상의 주기성, 전파 방향의 양방향성이' 변동 문제 다해' 의 주요 원인이다. 제목이 어떤 조건을 가정한다면, 무궁급수의 해법은 유한해나 유일한 해법으로 전환될 수 있다.
9. 파의 회절
파동이 전파 과정에서 직선에서 벗어나 장애물을 우회하는 현상. 회절은 항상 존재하고, 뚜렷하고 뚜렷하지 않은 차이만 있다. 파동의 뚜렷한 회절의 조건은 장애물이나 구멍의 크기가 파동의 파장보다 작거나 파장과 비슷하다는 것이다.
10. 웨이브 오버레이
여러 파동이 만날 때 각 파동은 자체 상태를 유지하고 서로 방해하지 않고 계속 전파할 수 있지만 겹치는 영역에서 모든 입자의 총 변위는 각 파동으로 인한 변위의 벡터 합과 같습니다. 두 파동이 만나기 전, 중, 이후 각각의 운동 상태는 변하지 않는다. 이것이 바로 파동의 독립성 원리다.
1 1. 파 간섭:
두 열의 주파수가 같은 파동이 겹치고, 일부 영역의 진동이 강화되고, 일부 영역의 진동이 약화되고, 진동이 강화되고 약해진 영역이 서로 분리되는 현상을 웨이브 간섭이라고 합니다. 간섭 현상의 조건은 두 열파의 주파수가 같고 진동 상태가 안정적이라는 것이다.
[주] ① 간섭 과정에서 진동 강화 영역 또는 진동 감소 영역의 공간 위치는 변하지 않고, 강화 영역 중심 점의 진폭은 2 파 진폭의 합과 같고, 감소 영역 중심 질점의 진폭은 2 파 진폭의 차이와 같다.
(2) 두 파동이 공간에서 만나면 서로 간섭한다. 두 파동의 봉우리 교차점은 강화점이고, 봉우리와 골짜기의 교차점은 약화점이다. 강화점은 진폭이 매우 크며, 어느 순간에도 큰 변위가 없다. 약화된 점은 단지 폭이 작을 뿐, 어느 순간의 변위도 가장 작지 않다. 그림과 같이 S 1 및 S2 가 진동 방향 동기화의 일관된 웨이브 소스인 경우 PS1-PS2 = N λ일 때 진동이 증가합니다. PS 1-PS2=2n+ 1λ/2 이면 진동이 약해집니다.
12. 음파
1 공기 중의 음파는 종파로 전파 속도는 340 미터/초입니다.
사람의 귀 감각을 일으킬 수 있는 음파 주파수 범위는 20 ~ 20~20000Hz 입니다.
초음파: 20,000 헤르츠보다 높은 주파수의 음파.
① 초음파의 중요한 특징은 파동의 길이, 회절이 쉽지 않아 기본적으로 직선으로 전파될 수 있기 때문에 에너지가 집중적으로 전파될 수 있다는 것이다. 돌방력이 강하다.
(2) 초음파 사용: 음파 탐지기는 잠수함과 물고기 떼를 탐지하고 금속 내부의 결함을 탐지하는 데 사용됩니다. 초음파 자갈술은 담석과 신장결석을 치료한다:' 초음파' 로 인체의 병리 변화를 탐사한다.
13. 도플러 효과: 파원과 관찰자 사이의 상대적 운동으로 인해 관찰자는 주파수 변화를 느낄 수 있습니다. 파원과 관찰자가 상대 운동을 하고 서로 가까이 있을 때 관찰자가 받는 빈도가 증가하는 것이 특징이다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 관측명언) 서로 멀어지면 관찰자가 받는 빈도가 낮아집니다.
고등학교 물리 기계 진동 및 기계 파의 명제 특성
1. 교과서 시범 실험을 배경으로 기계 운동과 기계파를 설명하는 물리량을 연구한다.
2. 진동 이미지와 파형을 전달체로 기계 운동과 기계파의 물리량과 파동의 특성을 연구한다.
단순 고조파 진동을 캐리어로 사용하여 에너지 변환 문제를 연구했습니다.
4. 학생들의 마음가짐에서 건의를 제출하다.
고등학교 물리 기계 진동 및 기계 파 시험 점 분석
1. 생활문제의 문제형으로 볼 때 객관식 문제는 해당 부분의 주요 수능 문제형으로, 대부분의 문제형은 이런 형식으로 나타나고, 그 다음은 공란을 채우는 것이다. 새로운 커리큘럼 개혁 실험 구역 외에도 계산 문제나 증명 문제가 발생할 확률이 가장 낮으며, 종합성이 매우 강하여 동적 법칙과의 연계가 상당히 보편적이다. "기계적 진동과 기계파" 에 대한 지식은 진짜 문제의 극히 일부에 불과하다.
2. 명제수와 그 점수의 비율로 볼 때,' 기계진동과 기계파' 는 각 수능 종합시험지나 수능 물리시험지 중 한 곳만 차지하며, 명제 수는 최대 2 개를 넘지 않는다.
3. 명제난이도로 볼 때: 파동의 이미지가 루틴과 다르기 때문에, 다해를 포함하고, 약간 어렵고, 명제 전체의 난이도가 높지 않다. 올해' 기계 진동과 기계파' 의 모든 수능 명제의 난이도는 쉬운 문제와 중급 문제 사이에서 배회하고 있다.
4. 명제와 관련된 지식점으로 볼 때 수능' 기계진동과 기계파' 의 명제는 범위가 넓다. 통계에 참여한 시험지에서 * * 단순 공진동과 단순 공진동과 관련된 특수한 경우, 단순 공진동의 이미지, 외력 작용에 따른 진동, 기계파, 가로파의 이미지 등 6 대 지식점, 특히 중점 지식점 조사에 초점을 맞추고 있는데, 그 중 가로파의 영상검사 주파수가 가장 높고, 그 다음은 단순 공진의 영상명제와 기계이다.
5. 명제지식점의 조사형식으로 볼 때' 기계진동과 기계파' 명제의 두드러진 특징 중 하나는 전면을 조사하는 것이고 지식점 간의 연계가 두드러진다는 것이다. 주로' 기계진동과 기계파' 판의 지식점 융합, 하나의 명제는 종종 진동이나 파동의 여러 측면을 다루고 있으며, 많은 주제들은 기계진동과 기계파의 지식점, 특히 진동이미지와 파동이미지의 융합을 동시에 다루고 있다. 진동 이미지와 파동을 설명하는 물리량의 융합입니다. 두 번째 주요 측면은 블록 외부의 지식 포인트와의 통합으로 주로 역학 법칙과의 통합에 반영됩니다.
& lt& gt 사람들은 또한: