【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』，此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個(gè)世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的注解。

【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版，即80年代的改開版，改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí)，讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計(jì)算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小，即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時(shí)間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。

第十五章振動(dòng)和波

【山話||? 本系列專欄中的力單位達(dá)因等于10??牛頓；功的單位爾格等于10??焦耳。另外這套老教材中的力的單位常用公斤，如今是不允許的，力是不能使用公斤為單位的】?

本章提要

1、物體沿直線或弧線在平衡位置的兩側(cè)來回重復(fù)的運(yùn)動(dòng)，叫做振動(dòng)。

2、物體在與位移成正比、并且總是指向平衡位置的力作用下的振動(dòng)，叫做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。在簡(jiǎn)諧振動(dòng)中，物體的加速度總是與位移的大小成正比，加速度的方向總是與位移的方向相反。

3、振動(dòng)物體離開平衡位置的最大位移，稱為振動(dòng)的振幅。

4、物體完成一個(gè)全振動(dòng)所需的時(shí)間，稱為振動(dòng)的周期。物體在1秒鐘內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)，稱為振動(dòng)的頻率。，頻率的單位是赫茲。

5、在偏角很小的時(shí)候，單擺的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其周期公式為，l 是單擺的長(zhǎng)，g 是重力加速度。

6、由于振動(dòng)物體在它振動(dòng)的過程中，要不斷地克服摩擦和其他阻力做功，以致它最初獲得的能量，要不斷地消耗掉，同時(shí)振幅也隨之而減小，這種現(xiàn)象叫做振動(dòng)的阻尼。振幅越來越小的振動(dòng)叫做阻尼振動(dòng)，振幅保持不變的振動(dòng)，叫做固有振動(dòng)，它的周期和頻率叫做固有周期和固有頻率。

7、物體在周期地變化的外力（叫做策動(dòng)力）作用下的振動(dòng)，叫做受迫振動(dòng)。受迫振動(dòng)的振動(dòng)情況最初是很復(fù)雜的，但經(jīng)過很短一段時(shí)間后，振動(dòng)就達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，這時(shí)的振動(dòng)頻率總是等于策動(dòng)力變化的頻率，而與物體的固有頻率沒有關(guān)系。當(dāng)策動(dòng)力變化的頻率與物體的固有頻率相等時(shí)，就發(fā)生共振。共振時(shí)，物體的受迫振動(dòng)的振幅最大。

8、振動(dòng)在它周圍物體中的傳播，叫做波動(dòng)，或簡(jiǎn)稱波。在波動(dòng)過程中，傳播的只是振動(dòng)和振動(dòng)的能量，而物質(zhì)本身并沒有跟著傳播。

9、在橫波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波傳播的方向垂直。在縱波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波傳播的方向相同?？v波也叫做疏密波。

10、兩個(gè)相鄰的，在振動(dòng)過程中對(duì)平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)之間的距離，叫做波長(zhǎng)。

11、波的速度等于波長(zhǎng)和頻率的乘積。

復(fù)習(xí)題十五

1、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征是什么？在重球的振動(dòng)中（用圖15·2），能量是怎樣變化的？為什么實(shí)際上它要慢慢地停下來？怎樣才能使它的振幅不變？

2、什么叫做振動(dòng)的振幅、周期和頻率？周期和頻率有什么關(guān)系？

3、什么叫做共振？它在技術(shù)上有什么用處？有什么害處？

4、長(zhǎng)度相同的兩個(gè)擺，一個(gè)放在赤道上，另一個(gè)放在地球兩極的附近，它們振動(dòng)的周期怎樣？為什么？如果把一個(gè)放在海平面上，另一個(gè)放在高山頂上，它們的振動(dòng)周期又怎樣？為什么？

5、在圖15·6中，擺線上的拉力在什么位置時(shí)最大？在什么位置時(shí)最小？在最低點(diǎn)時(shí)線上的拉力 T 是不是等于球的重量 mg ？【】

6、如果時(shí)鐘在冬天走得太快，在夏天走得太慢，為了使它能夠準(zhǔn)確地報(bào)時(shí)間，我們應(yīng)該怎樣處理？

7、什么叫做橫波？在一個(gè)周期中，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移發(fā)生怎樣的變化？在某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的排列狀態(tài)如何？

8、什么叫做縱波？在一個(gè)周期中，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移發(fā)生怎樣的變化？在某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的排列狀態(tài)如何？位移圖線如何？

9、橫波的波形圖線和縱波的波形圖線有什么不同？

10、波速、周期、頻率之間有什么關(guān)系？頻率為990千周【山注||? 1千周＝1千赫茲】的無線電波的波長(zhǎng)是多少米？【約303米】