大学物理振动波动复习资料精要.ppt

* 由矢量图得 o t=0 t/s -vm -0.5vm o * 13 系统作简谐运动，周期T，以余弦函数表达运动时，初相位为零． 在 范围内，系统在t=_________时动能和势能相等． 解 * * 14 一质点同时参与两个同方向的简谐运动，其运动方程分别为： 画出两运动的旋转矢量图，并求合运动的运动方程． * x/cm o 5 3 解 * 1 一个质点作简谐运动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为 ，且向x轴正方向运动，代表此简谐运动的旋转矢量为（ ） (A) (B) (C) (D) o x o x o x o x * 2 已知某简谐运动的振动曲线如图所示，则此简谐运动的运动方程（x的单位为 cm，t的单位为 s）为（ ） x/cm t/s 1 -1 -2 o * 在 时刻， 与 两处质点速度之比是 (A) 1 (B) -1 (C) 3 (D) 1/3 1 一平面简谐波的波动方程为 解 * 2 如图, 一平面简谐波从无限远处向右传播，波速 ，波线上一点P的振动 方程为 ，点Q位于P左端0.5 m处，分别以P、Q为坐标原点，写出波动方程. 0.5 m Q P x/m * 解 (1) 以点P为坐标原点建立坐标如图 波动方程为 O Q P x/m * 波动方程为 ,点Q振动在时间上超前点P (2) 若以点Q为坐标原点(如图)则点P的坐标 O 0.5m Q P x/m * 3 已知波动方程，求波长、周期和波速. 解 法一（比较系数法） 把题中波动方程改写成 比较得 * 解 法二（由各物理量的定义解之） 波长是指同一时刻 t ，波线上相位差为 的两点间的距离. * 4 一平面简谐机械波在弹性介质中传播,下述各结论哪个正确？ 选择（ ） D (A)介质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒. (B)介质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但两者相位不相同. (D)介质质元在其平衡位置处弹性势能最大. (C)介质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但两者数值不同. * 6 如图,A、B两点相距30 cm,为同一介质中的两个相干波源,两波源振动的振幅均为0.1 m,频率均为100 Hz, 点A初位相为零, 点B位相比点A超前 ,波速为 , (1)写出两波源相向传播的波动方程； (2)A、B连线上因干涉而静止的点的位置. A B * 解 (1) 以A为原点建立坐标如图 点A振动方程为 向右传播的波动方程为 O x x A B P * 点B振动方程为 向左传播的波动方程为 O x x A B P * (2) 解法1 设P(坐标x)为AB间因干涉而静止的点,则两列波在该点的位相差 O x x A B P 得 ≤ ≤ * 解法2 应用叠加原理, AB间任意一点的振动,为两列波在该点振动的叠加. 叠加减弱的位置: O x x A B P 故 * 8 两波在一很长的弦上传播，其波动方程分别为: 求: (1) 两波的频率、波长、波速； (2)两波叠