物体在某一稳定平衡位置附近所作的往复运动称为机械振动。
物体在线性恢复力作用下产生的运动
弹簧振子运动时,振子离开平衡位置的位移按余弦函数关系随时间变化,具有这种特征的振动就是简谐振动。
振动物体在平衡位置两边离开平衡位置的最大距离
完成一次全振动所需要的时间称为周期,用表示。
物体在1秒内振动的次数称为频率
振动过程中,系统的动能和势能虽分别随时间作周期性变化,但总的机械能保持不变,其大小与振幅的平方成正比
动能和势能的变化频率是振动频率的两倍。
机械波是机械振动在弹性介质(固体、液体和气体)中的传播
形成机械波的条件是:振动物体(波源)和弹性介质。
质点的振动方向和波的传播方向相互垂直,这种波称为横波
横波能在固体中传播
质点的振动方向和波的传播方向相互平行,这种波称为纵波
空气中传播的声波就是纵波。
波动传播时,同一波线上的两个相邻的振动状态相同的质点(即振动相位相差2兀的两个质点)之间的距离刚好是一个完整波形的长度,
在波线上,波前进一个波长所需要的时间,或一个完整的波形通过波线上某点所需要的时间,称为波的周期,用T表示。
在波动过程中,某一振动状态在单位时间内传播的距离称为波速
在同一介质中,波的频率越低,波长就越大;而由同一波源产生的波,波长将随介质的不同而不同。
波源作简谐振动时,介质中各质点也将随着振动状态的传播而相继作同频率的简谐振动,形成简谐波。
面简谐波是最简单、最基本的波
动能和势能的变化规律相同,任何时刻都相等,动能达最大值时势能也达最大值,动能为零时势能也为零
波传播时,介质单位体积内的能量叫做波的能量密度
单位时间内,波通过与其传播方向垂直的某一面积的能量,称为通过该面积的能流