物理選修3-4所有公式?5.在遠(yuǎn)距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)〔見第二冊P198〕;6.公式1、2、3、那么,物理選修3-4所有公式?一起來了解一下吧。
1.簡諧運(yùn)動(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,叫做簡諧運(yùn)動.(2)簡諧運(yùn)動的特征: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)動是一種 變加速 運(yùn)動,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)動的物理量①位移x:由平衡位置指向振動質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段,是矢量,其最大值等于振幅.②振幅A:振動物體離開平衡位置的最大距離,是標(biāo)量,表示振動的強(qiáng)弱.③周期T和頻率f:表示振動快慢的物理量,二者互為倒數(shù)關(guān)系,即T=1/f.(4)簡諧運(yùn)動的圖像①意義:表示振動物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律,注意振動圖像不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡.②特點(diǎn):簡諧運(yùn)動的圖像是正弦(或余弦)曲線.③應(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)單擺的振動可看作簡諧運(yùn)動的條件是: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)動的單擺的周期公式為:T=2 π ①在振幅很小的條件下,單擺的振動周期 跟振幅無關(guān).②單擺的振動周期跟擺球的質(zhì)量無關(guān),只與擺長L和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭有關(guān).③擺長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(1)受迫振動:振動在周期性驅(qū)動力作用下的振動叫受迫振動.(2)受迫振動的特點(diǎn):受迫振動穩(wěn)定時(shí),振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率,跟的固有頻率無關(guān).(3)共振:當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于振動的固有頻率時(shí),振動物體的振幅最大,這種現(xiàn)象叫做共振.共振的條件:驅(qū)動力的頻率等于振動的固有頻率..5.機(jī)械波:機(jī)械振動在介質(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).②縱波:質(zhì)點(diǎn)振動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)①機(jī)械波傳播的是振動形式和能量.質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動,并不隨波遷移.②介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動周期和頻率都與波源的振動周期和頻率相同.③離波源近的質(zhì)點(diǎn)帶動離波源遠(yuǎn)的 質(zhì)點(diǎn)依次振動.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頻率,與介質(zhì)無關(guān).(4)三者關(guān)系: v=λf7.★ 波動圖像: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)動時(shí),它在介質(zhì)中形成簡諧波,其波動圖像為正弦或余弦曲線.(1)由波的圖像可獲取的信息①從圖像可以直接讀出振幅(注意單位).②從圖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)④在波速方向已知(或已知波源方位)時(shí)可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動方向.⑤可以確定各質(zhì)點(diǎn)振動的加速度方向(加速度總是指向平衡位置)(2)波動圖像與振動圖像的比較:振動圖象波動圖象研究對象一個(gè)振動質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向所有的質(zhì)點(diǎn)研究內(nèi)容一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律圖象物理意義表示一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖象變化隨時(shí)間推移圖象延續(xù),但已有形狀不變隨時(shí)間推移,圖象沿傳播方向平移一個(gè)完整曲線占橫坐標(biāo)距離表示一個(gè)周期表示一個(gè)波長8.波動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)域的振動加強(qiáng),某些區(qū)域的振動減弱,并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(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,振動情況穩(wěn)定.[注意]①干涉時(shí),振動加強(qiáng)區(qū)域或振動減弱區(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為振動方向同步的相干波源,當(dāng)PS 1 -PS 2 =nλ時(shí),振動加強(qiáng);當(dāng)PS 1 -PS 2 =(2n+1)λ/2時(shí),振動減弱。
震動要看時(shí)間的,如果兩個(gè)是相同的波峰,那就是相加,都是波谷,也是疊加,一個(gè)是波峰一個(gè)波谷,那就是中和了
簡諧運(yùn)動 簡諧運(yùn)動的表達(dá)式和圖象Ⅱ
1、機(jī)械振動:
物體(或物體的一部分)在某一中心位置兩側(cè)來回做往復(fù)運(yùn)動,叫做機(jī)械振動。
機(jī)械振動產(chǎn)生的條件是:(1)回復(fù)力不為零。
(2)阻力很小。
使振動物體回到平衡位置的力叫做回復(fù)力,回復(fù)力屬于效果力,在具體問題中要注意分析什么力提供了回復(fù)力。
2、簡諧振動:
在機(jī)械振動中最簡單的一種理想化的振動。
對簡諧振動可以從兩個(gè)方面進(jìn)行定義或理解:
(1)物體在跟位移大小成正比,并且總是指向平衡位置的回復(fù)力作用下的振動,叫做簡諧振動。
(2)物體的振動參量,隨時(shí)間按正弦或余弦規(guī)律變化的振動,叫做簡諧振動,在高中物理教材中是以彈簧振子和單擺這兩個(gè)特例來認(rèn)識和掌握簡諧振動規(guī)律的。
3、描述振動的物理量,研究振動除了要用到位移、速度、加速度、動能、勢能等物理量以外,為適應(yīng)振動特點(diǎn)還要引入一些新的物理量。
(1)位移x:由平衡位置指向振動質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段叫做位移。
位移是矢量,其最大值等于振幅。
(2)振幅A:做機(jī)械振動的物體離開平衡位置的 最大距離叫做振幅,振幅是標(biāo)量,表示振動的強(qiáng)弱。
振幅越大表示振動的機(jī)械能越大,做簡揩振動物體的振幅大小不影響簡揩振動的周期和頻率。
(3)周期T:振動物體完成一次余振動所經(jīng)歷的時(shí)間叫做周期。
T=根號(g*L)上山后只有g(shù)改變了 根據(jù)萬有引力定律提供向心力,找到g值與R的關(guān)系再代入第一個(gè)式子中最后可以找出T與R的關(guān)系(成反比)R變成原來的1001/1000,T則變成原來的1000/1001
- -都是sin,cos的函數(shù)。
圖像:震動的x軸表示的是時(shí)間t,
波的x軸表示的是長度x,一般用來算波長
y軸都是振幅A
計(jì)算公式:課本上有
(附:兩個(gè)波峰間的距離就是波長。
一般給波的圖像,會給出對應(yīng)的時(shí)間,注意所給時(shí)間對應(yīng)的波長)
以上就是物理選修3-4所有公式的全部內(nèi)容,②單擺周期公式中的L是指擺動圓弧的圓心到擺球重心的距離,一般也叫等效擺長。 例如圖1中 ,三根等長的繩L1、L2、L3共同系住一個(gè)密度均勻的小球m,球直徑為d,L2、L3與天花板的夾角 < 30。