机械波的各个质点为什么做简谐运动?为什么振幅不变就是简谐运动?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-25
机械波的各个质点为啥做简谐运动啊?!!!

它的回复力是前头微小部分的牵引力或者张力。

回复力同位移方向相反。
试想一下,如果回复力同位移方向相同,那么在波峰的物体收到向上的力,会继续向上运动,岂不是回不来了?
所以要想回来必须是回复力同位移相反。

等振幅就是简谐运动。就是运动特征满足三角函数曲线的运动。
这个过段时间,慢慢就能理解了。
慢慢来

绳子和绳子间的弹力。
震源在手的作用下做受迫振动;后边的质点在前边质点的作用下做受迫振动。
由于是受迫振动,所以所有点的周期和振幅都相同。

简谐型机械波的各个质点都是作简谐运动。
这是根据简谐运动的受力特点而确定的。
F = - kx
由此可得出,
振动方程 x = Asin(ωt + φ),
由该振动方程所确定的简谐运动,其振幅为等幅。
简谐运动的振幅是不变的,简谐运动是一种理想模型。它的运动变化遵循正弦规律。

但振幅不变的运动不一定都是简谐运动。

1、机械波的各个质点不是在任何情况下都做简谐运动的。只有当每个质点所受回复力均和振动位移成正比,即F=-kx,质点才会做简谐运动。至于F=-kx,需要具体问题具体分析,通过受力分析才能看出来。例如,弹簧振子的回复力就是弹力,自然满足F=kx。

2、振幅不变的振动,不见得一定是简谐运动。简谐运动一定是振幅不变的振动。所谓的“简谐运动”,是指振动的位移可以写成 x=Asin(ωt+φ)这种形式的运动,注意,这其中已经要求振幅A保持不变。

而振幅不变的振动有很多,但振动的位移可能并不符合 x=Asin(ωt+φ),仅仅是振幅不变而已



简谐运动是物理中理想化模型,不计任何阻力,系统能量不变,振幅当然就不变了

满足F=-kx,即回复力与位移大小成正比的,才是简谐振动。
而现实物质的弹力,大都满足这个特点,所以引起的振动就是简谐振动。
判断是不是简谐振动,靠的不是“振幅不变”

它的回复力是前头微小部分的牵引力或者张力。
回复力同位移方向相反。
试想一下,如果回复力同位移方向相同,那么在波峰的物体收到向上的力,会继续向上运动,岂不是回不来了?
所以要想回来必须是回复力同位移相反。
等振幅就是简谐运动。就是运动特征满足三角函数曲线的运动。
这个过段时间,慢慢就能理解了。
慢慢来

  • 质点指在各自的平衡位置附近做简谐运动并不随波
    答:故B正确;C、机械波的形成原因是质点间的相互作用,前一质点带动后一质点,后一质点重复前一质点的振动,每个质点都做受迫振动,即后一质点的振动必定落后于前一质点,C正确;D、机械波传播的是波形,质点并不随着波迁移,各个质点在其平衡位置附近做简谐运动,故D错误.故选:ABC.
  • 机械波描述
    答:如果介质中的每个质点都在做简谐运动,那么形成的波称为简谐波,其波形特征表现为正弦或余弦曲线,是机械波中最基本的形式。其他复杂的波可以看作是多个简谐波的叠加效果。简谐波的描述同样适用于电磁波,因此我们通常简称为“波”。波长定义为沿波传播方向上,两个具有相同位移和振动方向的相邻质点间的...
  • 高考物理知识点-机械振动和机械波
    答:高考物理中,机械振动和机械波是核心知识点。简谐运动是物体在回复力作用下,位移与偏离平衡位置成正比且总指向平衡位置的振动。其特征包括F=-kx和a=-kx/m的回复力与加速度,振动在平衡位置速度最大、加速度为零,而在最大位移处速度为零、加速度最大。描述简谐运动的物理量有位移(矢量,最大值为...
  • ...A.在机械波中,沿波的传播方向上某个质点的振动速度就是波的传播...
    答:A、在机械波中,波形匀速平移的同时,各个质点在做简谐运动;沿波的传播方向上某个质点的振动速度与波形的传播速度是不同的速度,故A错误;B、“闻其声,不见其人”是声波发生衍射产生的一种现象,故B错误;C、产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动,从而使观察者接收到的波的频率...
  • 当波在介质中传播的时候,介质中的质点做什么运动
    答:当波在介质中传播的时候,介质中的质点在其平衡位置附近振动,如果是简谐波,介质中的质点做做简谐运动。
  • 为什么简谐运动和机械波的波形图是正弦图像 如题
    答:质点运动到P点,则P点在参考直径上的投影点坐标.速度.加速度分别表示为x=Acos(ωt+φ),v=-ωAsin(ωt+φ),a=-ω^2*Acos(ωt+φ)=-ω^2*x ,位移公式满足正弦图像的性质.机械波介质上的每个质点都在做简谐运动,把简谐图像的t等效替换成波形图的x,就得到满足正弦图像性质的波形图.
  • 机械波和机械振动有什么关系
    答:这“振源”就是物体的机械振动。机械波就是振源的振动带动其附近质点的振动,进而带动更远质点的振动,从而形成波。机械波就是振源振动形式的传播,也是信息和能量的传播(因为振动之中就含有这两者)。2、机械振动不一定能产生机械波(还要有介质),但机械波一定是由机械振动产生的。
  • 高二物理选修3-4必考知识
    答:第一章【机械振动】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.第二章【机械波】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...
  • 简谐运动与简谐振动有区别吗?
    答:简谐运动可以向外传播,而简谐振动只是在一个地方上下做运动,就像一列机械波做的简谐运动,它传播中的质点做的是简谐振动。
  • 关于机械波的问题
    答:波源可以是受迫振动,也可以是自由振动 介质中各质点随波源受迫振动