大学物理（振动波动学知识点总结).ppt

3、一平面简谐波沿 x 轴负方向传播。已知 x = x0 处质点的 振动方程为 。若波速为u，则此波的 波动方程为： [ A ] 4、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方 程分别为 其合成运动的运动方程为 x = ( ) 5、已知三个简谐振动曲线，则振动方程分别为： 6、两相干波源S 1 和 S 2 的振动方程是 ， S 1 距P 点 6 个波长， S 2 距P 点为13 / 4 个波长。两波在P点的相位差的绝对值为？？ [例]一平面简谐波沿Ox 轴的负向传播，波长为λ ，P 处质点的 振动规律如图。 求： 1）P 处质点的振动方程。 2）该波的波动方程。 3）若图中 ，求坐标原点O 处质点的振动方程。 解：1）设P点的振动方程为： 由旋转矢量法知： 2）设B点距O点为x，则波动方程为： 3） [法1] x = 5m 处的振动方程为： 反射波在该点引起的振动方程为： 反射波的波函数为： [法2] O点的振动方程为： 反射波到达x 处引起的振动方程 即波函数为： 谢谢大家！ 感谢您的观看！ 平均能流：单位时间内垂直通过介质中的某一面积 的平均能量。（一个周期 T 内） 大学物理知识点总结 （机械振动与机械波） 第九章 机械振动与机械波 机械振动 简谐振动的特征 简谐振动的描述 简谐振动的合成 阻尼振动 受迫振动 简谐振动 机械波 机械波的产生 机械波的描述 波动过程中能量的传播 波在介质中的传播规律 回复力： 动力学方程： 运动学方程： 能量： 简谐振动的特征 动能势能相互转化 简谐振动的描述 一、描述简谐振动的物理量 ① 振幅A： ② 角频率 ? ： ⑤周期 T 和频率 ν ： ③ 相位( ? t + ? ) 和 初相 ? ： ④相位差 ： 的确定！！ 1、解析法 2.振动曲线法 3、旋转矢量法： 二、简谐振动的研究方法 A -A 1.同方向、同频率的简谐振动的合成： 简谐振动的合成 驱动力作正功 = 阻尼力作负功 逐渐耗尽 守恒 能 量 振动曲线 先变化后稳定。 逐渐减小 振 幅 频 率 受 力 受 迫 振 动 阻尼振动 简谐振动 运动形式 阻尼振动 受迫振动 速度共振位移共振 机械波的产生 1、产生的条件：波源及弹性媒质。 2、分类：横波、纵波。 3、描述波动的物理量： ①波长 λ ：在同一波线上两个相邻的相位差为2? 的质元 之间的距离。 ②周期T ：波前进一个波长的距离所需的时间。 ③频率ν ：单位时间内通过介质中某点的完整波的数目。 ④波速u ：波在介质中的传播速度为波速。 各物理量间的关系： 波速u : 决定于媒质。 仅由波源决定，与媒质无关。 机械波的描述 波前 波面 波线 波线 波前 波面 1、几何描述： 2、解析描述： 1）能量密度： 3）能流密度(波的强度)： 2）平均能量密度： 基本原理：传播独立性原理，波的叠加原理。 波动过程中能量的传播 波在介质中的传播规律 1）相干条件：频率相同、振动方向相同、相位差恒定 波的干涉 现象：波的反射（波疏媒质 波密媒质 界面处存在半波损失） 干涉减弱： 2）加强与减弱的条件： 干涉加强： 3）驻波（干涉特例） 波节：振幅为零的点 波腹：振幅最大的点 能量不传播 多普勒效应： （以媒质为参考系） 1）S 静止，R 运动 2）S 运动，R 静止 一般运动： 习题类别： 振动：1、简谐振动的判定。（动力学） （质点：牛顿运动定律。刚体：转动定律。） 2、振动方程的求法。 ①由已知条件求方程②由振动曲线求方程。 3、简谐振动的合成。 波动：1、求波函数（波动方程）。 ①由已知条件求方程②由振动曲线求方程。 ③由波动曲线求方程。 2、波的干涉（含驻波）。 3、波的能量的求法。 4、多普勒效应。 相位、相位差和初相位的求法： 解析法和旋转矢量法。 1、由已知的初条件求初相位： ②已知初速度的大小、正负以及初位置