机械振动公式
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高中物理振动和波公式总结高中物理振动和波公式1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}3.受迫振动频率特点:f=f驱动力4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用5.机械波、横波、纵波:波就是振动的传播,通过介质传播。
在同种均匀介质中,振动的传播是匀速直线运动,这种运动,用波速V表征。
对于匀速直线运动,波速V不变(大小不变,方向不变),所以波速V是一个不变的量。
介质分子并没有随着波的传播而迁移,介质分子的永不停息的无规则的运动,是热运动,其平均速度为零。
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}7.声波的波速(在空气中)0℃332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相页 1 第近、振动方向相同)10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小}高中物理振动和波知识点1.简谐运动(1)定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动.(2)简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(3)描述简谐运动的物理量①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅.②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱.③周期T和频率f:表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系,即T=1/f.(4)简谐运动的图像①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振页2 第动图像不是质点的运动轨迹.②特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线.③应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.2.弹簧振子:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量,与其放置的环境和放置的方式无任何关系.如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T,不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小,它的周期就都是T.3.单摆:摆线的质量不计且不可伸长,摆球的直径比摆线的长度小得多,摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型.(1)单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角α<5°.(2)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力.(3)作简谐运动的单摆的周期公式为:①在振幅很小的条件下,单摆的振动周期跟振幅无关.②单摆的振动周期跟摆球的质量无关,只与摆长L和当地的重力加速度g有关.③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离,在某些变形单摆中,摆长L应理解为等效摆长,重力加速度应理解为等效页3 第重力加速度(一般情况下,等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值).4.受迫振动(1)受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.(2)受迫振动的特点:受迫振动稳定时,系统振动的频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关.(3)共振:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,振动物体的振幅最大,这种现象叫做共振.共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率. .5.机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波.(1)机械波产生的条件:①波源;②介质(2)机械波的分类①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有凸部(波峰)和凹部(波谷).②纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.[注意]气体、液体、固体都能传播纵波,但气体、液体不能传播横波.(3)机械波的特点①机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.页 4 第②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同.③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.6.波长、波速和频率及其关系(1)波长:两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长.(2)波速:波的传播速率.机械波的传播速率由介质决定,与波源无关.(3)频率:波的频率始终等于波源的振动频率,与介质无关.(4)三者关系:v=λf7. ★波动图像:表示波的传播方向上,介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移.当波源作简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图像为正弦或余弦曲线.由波的图像可获取的信息①从图像可以直接读出振幅(注意单位)②从图像可以直接读出波长(注意单位).③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向)④在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向.页 5 第⑤可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)高中物理学习方法听得懂高中生要积极主动地去听讲,把老师所说的每一句话都用心来听,熟记高中物理概念定义,这是“知其然”,老师讲解的过程就是“知其所以然”,听懂,才会运用。
齿轮传动时振动力计算公式
在机械传动中,齿轮传动是一种常见且重要的传动方式。
然而,在齿轮传动中,由于齿轮间的啮合和运动,会产生振动力。
了解和计算这些振动力对于传动系统的设计和优化至关重要。
齿轮传动的振动力计算公式可以通过以下方式得到。
首先,我们需要确定齿轮的传动比、齿数、齿宽等参数。
然后,我们可以使用以下公式计算振动力:
F = (K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7 * K8 * K9 * P * V) / (m * Z * B)
其中,F代表振动力,K1至K9代表与齿轮传动相关的系数,P代表传动功率,V代表传动速度,m代表齿轮质量,Z代表齿数,B 代表齿宽。
这个公式的推导过程相对复杂,涉及到齿轮啮合的动力学和振动学原理。
在实际应用中,我们可以通过实验和经验数据来确定这些系数的具体值,以便更准确地计算振动力。
通过计算齿轮传动的振动力,我们可以评估传动系统的稳定性和可靠性。
如果振动力过大,可能会导致传动系统的噪声、振动和损坏。
因此,在设计和优化齿轮传动时,我们需要合理选择齿轮参数和传动方式,以尽量降低振动力的影响。
齿轮传动的振动力计算是传动系统设计和优化中的重要一环。
通过
准确计算振动力,我们可以评估传动系统的性能,并采取相应的措施来降低振动力的影响。
这将有助于提高传动系统的稳定性和可靠性,保证其正常运行。
高中物理振动和波公式总结振动和波是高中物理教科书中的重要内容,在物理考试中常常出现。
为了帮助同学掌握相关公式,下面店铺给大家带来高中物理振动和波公式,希望对你有帮助。
高中物理振动和波公式1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}3.受迫振动频率特点:f=f驱动力4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用5.机械波、横波、纵波:波就是振动的传播,通过介质传播。
在同种均匀介质中,振动的传播是匀速直线运动,这种运动,用波速V 表征。
对于匀速直线运动,波速V不变(大小不变,方向不变),所以波速V是一个不变的量。
介质分子并没有随着波的传播而迁移,介质分子的永不停息的无规则的运动,是热运动,其平均速度为零。
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}7.声波的波速(在空气中)0℃332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小}高中物理振动和波知识点1.简谐运动(1)定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动.(2)简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(3)描述简谐运动的物理量①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅.②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱.③周期T和频率f:表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系,即T=1/f.(4)简谐运动的图像①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振动图像不是质点的运动轨迹.②特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线.③应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.2.弹簧振子:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量,与其放置的环境和放置的方式无任何关系.如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T,不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小,它的周期就都是T.3.单摆:摆线的质量不计且不可伸长,摆球的直径比摆线的长度小得多,摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型.(1)单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角α<5°.(2)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力.(3)作简谐运动的单摆的周期公式为:①在振幅很小的条件下,单摆的振动周期跟振幅无关.②单摆的振动周期跟摆球的质量无关,只与摆长L和当地的重力加速度g有关.③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离,在某些变形单摆中,摆长L应理解为等效摆长,重力加速度应理解为等效重力加速度(一般情况下,等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值).4.受迫振动(1)受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.(2)受迫振动的特点:受迫振动稳定时,系统振动的频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关.(3)共振:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,振动物体的振幅最大,这种现象叫做共振.共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率. .5.机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波.(1)机械波产生的条件:①波源;②介质(2)机械波的分类①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有凸部(波峰)和凹部(波谷).②纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.[注意]气体、液体、固体都能传播纵波,但气体、液体不能传播横波.(3)机械波的特点①机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同.③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.6.波长、波速和频率及其关系(1)波长:两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长.(2)波速:波的传播速率.机械波的传播速率由介质决定,与波源无关.(3)频率:波的频率始终等于波源的振动频率,与介质无关.(4)三者关系:v=λf7. 波动图像:表示波的传播方向上,介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移.当波源作简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图像为正弦或余弦曲线.由波的图像可获取的信息①从图像可以直接读出振幅(注意单位)②从图像可以直接读出波长(注意单位).③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向)④在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向.⑤可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)高中物理学习方法听得懂高中生要积极主动地去听讲,把老师所说的每一句话都用心来听,熟记高中物理概念定义,这是“知其然”,老师讲解的过程就是“知其所以然”,听懂,才会运用。
振幅计算公式
振幅公式是:A=2t*sinθ/2;A=√2Lh。
振幅与能量有关,振幅是表示振动强弱的物理量。
对同一物体而言,能量越大,振幅越大。
振幅是指振动的物理量可能达到的最大值,通常以A表示。
在机械振动中,振幅是物体振动时离开平衡位置最大位移的绝对值,振幅在数值上等于最大位移的大小。
振幅是标量,单位用米或厘米表示,振幅描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。
振幅是振动的特征物理量,与振动相关的一些物理量如下:
1、周期
物体完成一次全振动经过的时间为一个周期T,其单位为秒。
周期是表示质点振动快慢的物理量,周期越长,振动越慢。
2、频率
一秒钟内振动质点完成的全振动的次数叫振动的频率,其单位为赫(Hz) 。
频率也是表示质点振动快慢的物理量,频率越大,振动越快。
周期和频率的关系或其单位关系为1Hz=1S^(-1)固有频率和固有周期简谐运动的振动频率(周期)是由振动物体本身的性质决定的,所以又叫固有频率(固有周期)。
3、全振动
振动质点经过一次全振动后其振动状态又恢复到原来的状态。
高中物理振动和波公式总结高中物理振动和波公式1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}3.受迫振动频率特点:f=f驱动力4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用5.机械波、横波、纵波:波就是振动的传播,通过介质传播。
在同种均匀介质中,振动的传播是匀速直线运动,这种运动,用波速V表征。
对于匀速直线运动,波速V不变(大小不变,方向不变),所以波速V是一个不变的量。
介质分子并没有随着波的传播而迁移,介质分子的永不停息的无规则的运动,是热运动,其平均速度为零。
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}7.声波的波速(在空气中)0℃332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小}高中物理振动和波知识点1.简谐运动(1)定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动.(2)简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(3)描述简谐运动的物理量①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅.②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱.③周期T和频率f:表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系,即T=1/f.(4)简谐运动的图像①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振动图像不是质点的运动轨迹.②特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线.③应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.2.弹簧振子:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量,与其放置的环境和放置的方式无任何关系.如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T,不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小,它的周期就都是T.3.单摆:摆线的质量不计且不可伸长,摆球的直径比摆线的长度小得多,摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型.(1)单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角α<5°.(2)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力.(3)作简谐运动的单摆的周期公式为:①在振幅很小的条件下,单摆的振动周期跟振幅无关.②单摆的振动周期跟摆球的质量无关,只与摆长L和当地的重力加速度g有关.③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离,在某些变形单摆中,摆长L应理解为等效摆长,重力加速度应理解为等效重力加速度(一般情况下,等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值).4.受迫振动(1)受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.(2)受迫振动的特点:受迫振动稳定时,系统振动的频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关.(3)共振:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,振动物体的振幅最大,这种现象叫做共振.共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率. .5.机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波.(1)机械波产生的条件:①波源;②介质(2)机械波的分类①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有凸部(波峰)和凹部(波谷).②纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.[注意]气体、液体、固体都能传播纵波,但气体、液体不能传播横波.(3)机械波的特点①机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同.③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.6.波长、波速和频率及其关系(1)波长:两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长.(2)波速:波的传播速率.机械波的传播速率由介质决定,与波源无关.(3)频率:波的频率始终等于波源的振动频率,与介质无关.(4)三者关系:v=λf7. ★波动图像:表示波的传播方向上,介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移.当波源作简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图像为正弦或余弦曲线.由波的图像可获取的信息①从图像可以直接读出振幅(注意单位)②从图像可以直接读出波长(注意单位).③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向)④在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向.⑤可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)高中物理学习方法听得懂高中生要积极主动地去听讲,把老师所说的每一句话都用心来听,熟记高中物理概念定义,这是“知其然”,老师讲解的过程就是“知其所以然”,听懂,才会运用。
机械波的波速公式
机械振动在介质中的传播称为机械波机械波可以是横波和纵波机械波的传播速度v=波长/周期=△x/△t
机械振动在介质中的传播过程,即为机械波.
机械波在传播时,波速公式是V=入 / T=入 f .
波速:指单位时间内一定的振动状态所传播的距离。
由于波的某一振动状态总是与某一相值相联系,或者说,单位时间内某种一定的振动相所传播的距离,称为波速。
因此,对于单一频率的波,波速又称为相速。
通常以c表示,国际单位是米/秒,符号为m/s。
依照波不同特征所定义而有不同的具体含义。
单色波的波速c与波长λ、波源振动频率f之间的关系为:c=λf。
机械波的传播速度大小完全取决于媒质本身的弹性性质和惯性性质,即决定于媒质的弹性模量和密度。
在室温下,声波在空气中的传播速度约为340m/s;电磁波在真空中传播的速度等于光速。
单位时间内波形传播的距离,称波速。
通常以C表示,单位是米/秒。
一般说,风力愈强、风时愈长及风的吹程愈远时,所形成的波浪的波速就愈大。
波传播的速度。
①单色波的波速v与波长λ、波源振动频率f之间的关系为:v=λf。
机械波的波速由介质的弹性模量和密度所决定。
在室温下,声波在空气中的传播速度约为340米/秒;电磁波在真空中传播的速度等于光速,约为3*10^8m/s米/秒。
②海浪波速(c)的
大小取决于波长(λ)或海区水深(h)。
当海区水深很大时,波速仅与波长有关,而与水深无关,即为c2=gλ2π;当海区水深很小时,波速仅与水深有关,而与波长无关,即为c2=gh。
振动能量公式振动能量公式是描述振动系统能量变化的数学公式。
振动是物体在平衡位置周围做周期性往复运动的现象,而振动能量则是描述这种运动过程中能量的变化。
在物理学中,振动能量公式可以通过振幅、角频率、质量和弹性系数来表示。
振动能量公式可以用如下形式表示:E = 1/2 * k * x^2其中,E表示振动系统的能量,k表示弹性系数,x表示振幅。
这个公式的推导过程涉及到牛顿第二定律和胡克定律等基本原理,这里不再展开。
振动能量公式的意义在于可以通过已知的参数来计算振动系统的能量。
在振动过程中,物体的能量会在平衡位置周围不断转化,从动能转化为势能,再从势能转化为动能。
振动能量公式可以用来计算系统在某一时刻的能量大小。
假设一个弹簧振子,系统的质量为m,弹性系数为k,振幅为A。
根据振动能量公式,我们可以计算出系统在任意时刻的能量。
在振动的开始阶段,物体从平衡位置开始做往复运动。
当物体位移为x时,根据振动能量公式,系统的能量为E = 1/2 * k * x^2。
在振动过程中,物体的能量会不断变化,但总能量保持不变。
当物体位移达到最大值A时,能量也达到最大值E_max = 1/2 * k * A^2。
此时,物体的动能为0,全部转化为势能。
而当物体通过平衡位置时,位移为0,能量也为0。
振动能量的变化过程是周期性的。
物体从最大位移A开始运动,能量逐渐减小,直到通过平衡位置并达到最小位移-A,能量也达到最小值E_min = 1/2 * k * (-A)^2。
之后,物体又重新回到最大位移A处,能量再次达到最大值。
振动能量的大小取决于振幅和弹性系数。
当振幅增大时,能量也相应增大。
而当弹性系数增大时,能量也会增大。
振动能量的大小与质量无关,只与弹性系数和振幅有关。
振动能量公式在实际应用中具有重要意义。
例如,在工程设计中,我们可以利用振动能量公式来计算机械振动系统的能量,从而评估系统的稳定性和安全性。
在物理实验中,我们也可以利用振动能量公式来研究振动现象和能量变化规律。
机械振动公式总结机械振动是指物体在作有规律的往复运动时所表现出的现象,它广泛应用于工程领域,例如机械工程、建筑工程、航空航天工程等。
机械振动公式是描述机械振动性质和特点的数学公式,可以用于计算、分析和预测机械振动的参数和行为。
下面是一些常见的机械振动公式的总结。
1.简谐振动公式简谐振动是指在没有外力或外力恒定时,物体的振动是以弹性势能和动能的相互转化为基础的。
简谐振动公式可以表示为:x = A sin(ωt + φ)其中,x表示位移,单位为米;A表示振幅,单位为米;ω表示角速度,单位为弧度/秒;t表示时间,单位为秒;φ表示初相位,单位为弧度。
2.弹性力系数公式弹性力系数是描述弹性材料力学性质的一个参数,也是机械振动中重要的参数之一、弹性力系数公式可以表示为:F = kx其中,F表示受力,单位为牛顿;k表示弹性力系数,单位为牛顿/米;x表示位移,单位为米。
3.自然频率公式自然频率是指物体在没有外力作用时,在固有的弹性约束条件下产生的振动频率。
自然频率公式可以表示为:f=1/(2π)*√(k/m)其中,f表示自然频率,单位为赫兹;k表示弹性力系数,单位为牛顿/米;m表示质量,单位为千克。
4.阻尼振动公式阻尼振动是指在振动过程中存在能量损失的振动,由于摩擦、空气阻力等因素的存在。
阻尼振动公式可以表示为:x = e^(-βt) * (Acos(ωdt + φ1) + Bsin(ωdt + φ2))其中,x表示位移,单位为米;β表示阻尼系数,单位为弧度/秒;ωd表示阻尼角频率,单位为弧度/秒;t表示时间,单位为秒;A、B、φ1、φ2表示振动的参数。
5.多自由度振动公式多自由度振动是指多个物体同时进行复杂的振动过程,可以通过多自由度振动公式来描述。
多自由度振动公式可以表示为:M¨+KX=0其中,M表示质量矩阵,K表示刚度矩阵,X表示位移矩阵。
通过这些机械振动公式,我们可以计算出机械系统的振幅、频率、质量、弹性力系数等参数,进而进行分析和预测。
高中物理公式:振动和波(机械振动与机械振动的传播)发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用机械波、横波、纵波注:(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;温度是分子平均动能的标志;分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大ΔU >0;吸收热量,Q>0物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;其它相关内容:能的转化和定恒定律能源的开发与利用.环保物体的内能.分子的动能.分子势能。
质点的运动(1)——直线运动理解口诀:1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。
物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t,a用Δv与t比。
2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速为零比例法,再加几何图像法,求解运动好方法。
自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升最高心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。
匀变速直线运动平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论Vt2-V02=2as3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+V0)/2(分析纸带常用)末速度Vt=V0+at;5.中间位置速度Vs/2=[(V02+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=V0t+at2/2加速度a=(Vt-V0)/t{以V0为正方向,a与V0同向(加速)a>0;反向则a<0}实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}(分析纸带常用逐差法求加速度)主要物理量及单位:初速度(V0):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
高中物理公式大全(全集)九机械振动一、知识网络二、画龙点睛概念1、机械振动(1)平稳位置:物体振动时的中心位置,振动物体未开始振动时相关于参考系静止的位置,或沿振动方向所受合力等于零时所处的位置叫平稳位置。
(2)机械振动:物体在平稳位置邻近所做的往复运动,叫做机械振动,通常简称为振动。
(3)振动特点:振动是一种往复运动,具有周期性和重复性2、简谐运动(1)弹簧振子:一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子。
(2)振动形成的缘故①回复力:振动物体受到的总能使振动物体回到平稳位置,且始终指向平稳位置的力,叫回复力。
振动物体的平稳位置也可讲成是振动物体振动时受到的回复力为零的位置。
②形成缘故:振子离开平稳位置后,回复力的作用使振了回到平稳位置,振子的惯性使振子离开平稳位置;系统的阻力足够小。
(4)简谐运动的力学特点①简谐运动:物体在跟偏离平稳位置的位移大小成正比,同时总指向平稳位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动。
②动力学特点:回复力F与位移x之间的关系为F=-kx式中F为回复力,x为偏离平稳位置的位移,k是常数。
简谐运动的动力学特点是判定物体是否为简谐运动的依据。
③简谐运动的运动学特点a=-k m x加速度的大小与振动物体相对平稳位置的位移成正比,方向始终与位移方向相反,总指向平稳位置。
简谐运动加速度的大小和方向都在变化,是一种变加速运动。
简谐运动的运动学特点也可用来判定物体是否为简谐运动。
例题:试证明在竖直方向的弹簧振子做的也是简谐振运动。
证明:设O为振子的平稳位置,向下方向为正方向,现在弹簧形变量为x0,依照胡克定律得x0=mg/k当振子向下偏离平稳位置x时,回复力为F=mg-k(x+x0)那么F=-kx因此此振动为简谐运动。
3、振幅、周期和频率⑴振幅①物理意义:振幅是描述振动强弱的物理量。
②定义:振动物体离开平稳位置的最大距离,叫做振动的振幅。
③单位:在国际单位制中,振幅的单位是米(m)。