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高中物理选修3-4机械波重要知识点
描述机械波的物理量——波长、波速和频率(周期)的关系
⑴波长λ：存在两个相邻的质点，在振动过程里，它们对于平衡位置的位移常常是一样的，这两个质点之间的距离才被称作波长。而振动在一个周期的时间段当中，于介质里所传播的距离恰好等于波长。
⑵频率f：波的频率由波源决定贝语网校，在任何介质中频率保持不变。
⑶波速v，是指单位时间，振动向外传播的距离。波速大小，由介质来决定。
波的干涉和衍射
波绕过障碍物，进而继续传播，这一现象被称为衍射，关于小孔而言也是如此。产生显著衍射，所具备的条件是，障碍物，或者孔的尺寸，比波长小，更进一步可以说，是与波长相差不多。
频率相同者相遇叠加，于特定区域振动增强，于另特定区域振动减弱，且此增强与减弱区域交替出现的状况，被称作干涉。产生稳定状此类现象者必备条件为：两列水波频率相同，且差值恒定不移。
处于稳定的干涉现象里，存在着振动加强的区域，还有振动减弱的区域，其空间位置不会发生改变，其中加强区的振幅等同于两列波振幅相加之和，而减弱区的振幅等于两列波振幅相减之差。
判断加强区域与减弱区域的方法通常存在着两种情况，其一为要去绘制峰谷波形图，当峰峰或者谷谷出现相遇的状况时便会增强波的叠加 高中物理，而峰谷相遇之时则会减弱，其二是当相干波源振动保持相同时，如果某一点走到二波源程波差是波长整数倍的情况之下其振动就会增强，是半波长奇数倍的时候振动就会减弱，干涉以及衍射属于波这个范畴所独有的现象。
高中物理选修3-4重要知识点
相对论的时空观
经典物理学的时空观，也就是牛顿物理学的绝对时空观呈示，时间是处于脱离物质状况下而存在的，空间同样以脱离物质的情形存在着，并且这一些是绝对的，空间与时间二者相互之间不存在任何联系。
相对论所具有的那个时空观，也就是爱因斯坦相对论的相对时空观，空间，是依照物质的运动状态而关联着的，时间，同样是跟物质的运动状态有关系的。
具普遍性的是相对论的时空观，然而，那个作为相对论特例的经典物理学，于宏观低速运动之际依旧会发挥其作用。
时间和空间的相对性(时长尺短)
对于两个事件而言，存在这样一种情况，在一个惯性系里进行观察时，呈现为同时的状态，然而，于另外一个惯性系当中去观察，却不再是同时的这种状况了。
那关于2.长度的相对性，所指的含义是，对于相对于观察者处于运动状态的物体而言，在那个物体运动方向上的长度，始终是小于该物体处于静止状态时的长度的。并且呢，在垂直于物体运动方向的那种情况下，其长度是保持着不变的状态的。
高中物理机械振动和机械波知识点
1.简谐运动
定义为，有一种振动，其为物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，且总是指向平衡位置的回复力的作用下所产生的，这种振动就叫做简谐运动。
其一，简谐运动存在这样的特征，回复力F等于负的kx ，其二，加速度a等于负的kx除以m ，其三，加速度的方向，与位移方向截然不同，其四，加速度的方向，总体总是朝向平衡位置。
简谐运动属于一种变加速的运动，于平衡位置之际，其速度是最大的情况，而加速度是为零的状态；在最大位移的地方，速度呈现为零的现象，加速度则是最大的状况。
(3)描述简谐运动的物理量
①位移x，它是一种有向线段，是从平衡位置开始，朝着振动质点所在位置去的，它属于矢量范畴，并且它的最大值等同于振幅。
②振幅A，它指的是振动物体离开平衡位置的最大距离，此乃标量，其作用是表示振动的强弱。
③周期T，是表示振动快慢的物理量之一，频率f，同样是表示振动快慢的物理量，二者存在互为倒数的关系，也就是T等于1除以f。
(4)简谐运动的图像
意义是，用来表示振动物体位移随着时间变化的规律，需注意，振动图像并非体现质点运的动轨迹。
②特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线.
③应用，能够直观地去读取振幅A，读取周期T，读取各时刻的位移x，进而判定回复力的方向，判定加速度的方向，还能够判定某段时间之内位移的变化情况，判定回复力的变化情况，判定加速度的变化情况，判定速度的变化情况，判定动能的变化情况，判定势能的变化 情况。
2. 所谓弹簧振子，其周期以及频率单单只由弹簧的劲度系数以及振子的质量来决定，和它所放置的环境以及放置的方式不存在任何关联。比如说，有某一个弹簧振子，其做简谐运动的时候周期是T，不管是将它放置在地球上，还是放置在月球上，亦或是放置在卫星中；不管是水平放置，还是倾斜放置，又或者是竖直放置；不管振幅是大或者是小，它的周期通通都是T。
3. 单摆，其摆线质量不计，并且不可伸长，摆球直径相较于摆线长度小得多，能够把摆球看成质点，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
单摆存在回复力，它源于重力，重力沿圆弧切线方向存在分力，该分力指向平衡位置。
(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，其与摆球的质量是没有关联的，它仅仅是同摆长L以及当地的重力加速度g存在关系。
摆长L，指的是悬点到摆球重心间的距离，在某些变形单摆里，摆长L要理解成等效摆长，重力加速度得理解为等效重力加速度，一般情况下，等效重力加速度g'是指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，是一种振动，这种振动的系统，是在周期性驱动力作用之下的，这样的振动被称作受迫振动。
(2)受迫振动存在这样的特点，当受迫振动处于稳定状态时，系统进行振动的频率等同于驱动力的频率，并且此频率跟系统自身的固有频率没有关联。
(3)共振，是振动系统在驱动力的频率刚好等于其固有频率之际，振动物体所展现出的振幅达到最大现象，此现象被称作共振。
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，是一种波，它的质点振动方向和其波的传播方向相互垂直，这样的波就被称作横波，横波存在着凸出来的部分，也就是波峰，还有凹下去的部分，即波谷。
②有一种波叫纵波，其指代的是，质点振动方向跟波的传播方向处于同一条直线上的那种波，纵波存在密部以及疏部。这样。
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
其一是，机械波传递的乃是振动形式以及能量 ，其二是，质点仅仅在各自的平衡位置周边振动 ，其三是，并不跟随着波而进行迁移。
②介质当中各个质点的振动周期，跟波源的振动周期是一样的，介质里头各个质点的振动频率，和波源的振动频率是相同的。
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，是指两个相邻的、在振动过程中对于平衡位置的位移始终相等的质点所在位置之间的距离称作波长，振动在一个周期之内在介质里所传播的距离等同于一个波长。
(2)波速，它指的是波的传播速率。机械波的传播速率是由介质来决定的，并且和波源没有关系。
(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=λf
7. 波动图像，它所呈现的是，在波的传播方向这个范围里，介质当中的各个质点于同一时刻，针对平衡位置而言的位移情况。当波源开展简谐运动之际，它会在介质里形成简谐波，而这种简谐波的波动图像呈现为正弦曲线或者余弦曲线。
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当波速方向已经明确知道，或者已经晓得波源的方位情况下，可以确定，各质点于该时刻，其振动的方向。
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)
8.波动问题多解性
波在传播进程里，于时间方面展现出的周期性，在空间方面呈现出的周期性，以及在传播方向上具备的双向性，这些乃是致使“波动问题多解性”出现的主要缘由。要是题目设定了一定的条件，能够让无限系列解转变为有限或者惟一解。
9.波的衍射
波于传播进程里偏离直线传播，出现绕过障碍物的那种现象，衍射现象始终是存在着的，仅仅存在明显与不明显的差别，波产生明显衍射现象的条件是，障碍物或者小孔的尺寸比波的波长小，或者能够与波长大致相同。
10.波的叠加
几列波相遇之际，每列波均可维持自身状态不停续传播且不相互干扰，仅在重叠区域中，任一质点的总位移等同于各列波分别致使的位移的矢量之总和，两列波相遇之前情况如此，相遇过程之中情况如此，相遇之后情况亦如此，各自的运动状态不会产生任何改变，这便是波之独立性原理。
11.波的干涉:
频率一样的两列波相互叠加，有些区域的振动会得到加强，有些区域的振动会出现减弱，与此同时振动加强以及振动减弱的区域是相互错间隔开呈现，这被称作波的干涉。产生干涉现象所需要具备的条件是：两列波的频率相同，且振动状况稳定。
Ⅰ. 当出现干涉情况之时，Ⅱ. 存在着振动加强的区域，Ⅲ. 同时也存在振动减弱的区域，Ⅳ. 而这些区域的空间位置，是不会发生改变的，Ⅴ. 对于加强区域的中心质点来讲，其振幅等于两列波的振幅之和，Ⅵ. 至于减弱区域的中心质点，其振幅等于两列波的振幅之差！
②两列波在空间相遇会发生干涉，两列波的波峰相遇的那个点是加强点，波峰跟波谷相遇的点是减弱的点，加强的点仅仅是振幅变大了，并不是在任一时刻的位移都大；减弱的点仅仅是振幅变小了，也不是在任一时刻的位移都最小。如图所示波的叠加 高中物理，若 S1、S2 是振动方向同步的相干波源，当 PS1 减去 PS2 等于 nλ 时，振动加强；当 PS1 减去 PS2 等于(2n + 1)λ/2 时，振动减弱。
12.声波
(1)空气中的声波是纵波，传播速度为340m/s.
(2)能够引起人耳感觉的声波频率范围是:20～.
(3)超声波:频率高于的声波.
超声波有着重要性质，其一，其波长短，其二，不容易发生衍射，其三，基本上能够直线传播，其四，所以可以让能量定向集中传播，其五，穿透能力强。
②对于超声波的利用，存在这样些情况呢，用声纳去探测潜艇、鱼群，还要探察金属内部的缺陷，利用超声波来碎石治疗胆结石、肾结石等病症，利用那所谓的“B超”去探察人体内病变。
13. 多普勒效应，是因波源以及观察者之间存在相对运动，进而致使观察者感觉到频率出现变化的一种现象。它具备这样的特点，即当波源同观察者存在相对运动，并且两者相互靠近之时，观察者所接收到的频率会增大；而当两者相互远离的时候，观察者所接收到的频率会减小。
高中物理机械振动和机械波命题特点
以课本当中所进行的演示实验作为背景情况，去考查那些用于描述机械运动以及机械波的物理量。
2、借助振动图像以及波形图作为载体，对描述机械运动和机械波的物理量，还有波的特性展开考查。
3、以简谐运动为载体，考查能量转化问题。
4、从学生思维定势处命题。
高中物理机械振动和机械波考点剖析
从命题类型瞅瞅，选择题在本部分高考命题里是主打类型，绝大部分题目都按这种形式现身，其次是填空类题型，计算或证明类题型除非在新课程改革实验区，出现的概率最低，并且展现出极强的综合性，跟动力学规律的关联颇为普遍，“机械振动与机械波”知识只占真题的较少一部分。
2、就命题数量以及其所占分值比例而言，于每套高考理综试卷或者高考物理试卷当中，“机械振动与机械波”仅仅占据一个位置，命题数量最多不会超过两个。
在命题难度方面，因波的图像和常规不一样，且涉及多解，所以显得稍有难度，不过总的命题难度并不高，本年度“机械振动与机械波”的所有高考命题，其难度都在易题与中档题之间徘徊。
4、就命题所涉及的知识点而言：“机械振动与机械波”在高考当中命题覆盖范围较为广泛，于参与统计的那些考卷里面，总共涉及到了简谐运动，还有简谐运动的特例，以及简谐运动的图像，外力作用下的振动，机械波，横波的图像这六大知识点，并且特别着重于对重点知识点的考查，其中横波的图像考查次数是最多的，其次是简谐运动的图像命题，机械振动、波的特有现象（涵盖干涉、衍射）以及多普勒效应同样是考查的知识点。
5、考虑命题知识点的考查形式，“机械振动与机械波”命题存在一个明显特性，即考查具备较强综合性，知识点之间的联系颇为突出。主要体现于两个方面，其一为“机械振动与机械波”板块之内知识点间的交融，一个命题常常会关联到振动或者波的多个层面，好多题目同时涵盖了机械振动以及机械波的知识点，尤其值得提及的是振动图像与波动图像的融合，还有就是振动图像与描述波的物理量之间的融合；其二这个大的方面是与板块之外知识点间的交融，主要呈现为与动力学规律的综合。