一、基本概念
1.机械振动:物体(或物体一部分)在某一中心位置附近所做的往复运动。
2.回复力F:
使物体返回平衡位置的力,回复力是根据效果(产生振动加速度,改变速度的大小,使物体回到平衡位置)命名的,回复力总指向平衡位置,回复力是某几个性质力沿振动方向的合力或是某一个性质力沿振动方向的分力。
(如:①水平弹簧振子的回复力即为弹簧的弹力;②竖直悬挂的弹簧振子的回复力是弹簧弹力和重力的合力;③单摆的回复力是摆球所受重力在圆周切线方向的分力,不能说成是重力和拉力的合力)
3.平衡位置:回复力为零的位置(物体原来静止的位置)。物体振动经过平衡位置时不一定处于平衡状态即合外力不一定为零(例如单摆中平衡位置需要向心力)。
4.位移x:
相对平衡位置的位移。它总是以平衡位置为始点,方向由平衡位置指向物体所在的位置,物体经平衡位置时位移方向改变。
1、机械振动
(1)简谐振动回复力公式:$F=−kx$
(2)加速度公式:$a=\dfrac {F}{m}=\dfrac {-kx}{m}$
(3)单摆周期公式:$T=2\pi \sqrt {\dfrac {L}{g}}$
摆角小于5°。
(4)简谐振动的周期公式:$T=2\pi \sqrt {\dfrac {m}{k}}$
m为振子的质量。
2、机械波
(1)波长、频率、波速的关系:$\upsilon =\dfrac {\lambda }{T}=f\lambda$
(2)频率与周期的关系:$f=\dfrac {1}{T}$
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