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本章要点 第四章 机械振动与机械波 下页 上页 帮助 返回 第四章 机械振动与机械波 一、简谐振动 1 动力学方程的基本形式 2 运动方程 3 描述简谐振动的特征量 (1) 振幅A 第四章 要点 （2） 相位与初相位 相位： 初相位： 当t=0时， 称为初相位 相是决定振动系统在t时刻状态的物理量； 初相则由系统的初始条件决定，有公式 (3) 周期T和频率ν T表示系统作一次完全振动所需要的时间； ν表示单位时间内系统所作的完全振动的次数.因而 T和ν是由系统本身的性质决定的.可由列出的动力学方程中 的圆频率ω求出，有 单摆的周期为 弹簧振子的周期为 4 几何描述法——旋转矢量 5 能量 简谐振动系统的总机械能守恒. 对水平弹簧振子，动能为 势能 总能量 由于 6 阻尼振动、受迫振动 7 简谐振动的合成 (1) 振动方向相同、频率相同 合成仍为同向周频的简谐振动. (2) 振动方向相同、频率不同 合成后不再为简谐振动，只是在ω1、ω2都很大，且相差 很小时会出现振幅时大时小的拍现象 (3) 振动方向垂直、频率相同 合成后振动的物体的轨迹一般为椭圆，特殊情况下为圆 或直线. 二、机械波的基本概念 1 产生的条件： 波源、弹性介质 2 基本类型： 横波、纵波 3 特征量： 波速、周期和频率、波长 4 几何描述： 波面与波前、波线 三、平面简谐波 1 波函数： 2 能量： (1) 能量密度 平均能量密度 (2) 平均能流密度(强度) 四、机械波的干涉 1 惠更斯原理 2 波的叠加原理 3 波的相干条件 频率相同，振动方向相同，相差固定 4 二列波相干叠加的结果 当Δφ=±2kπ (k=0，1，2，…)时，振幅最大； 当Δφ=±(2k+1)π (k=0，1，2，…)时，振幅最小. 5 驻波 由两列振幅相同，传播方向相反的波相干叠加形成，其波动方程形如 五、多普勒效应 由于声源与观察者的相对运动，造成接收频率发生变化的 现象。一般规律为 * * * * * * * * * * 本章要点 第四章 机械振动与机械波 下页 上页 帮助 返回 * * * * * * * * * *