大学物理学 第一卷 经典物理基础 第6版 第八章 机械振动.pptx

;本章核心内容;机械波：;第一节机械波的形成与描述;;结论;横波：质点振动方向与波的传播方向相垂直

的波.;纵波：质点振动方向与波的传播方向互相平行

的波.;三、波线、波面、波前;1、波形曲线(波形图);周期：波传过一个波长的时间，或一个完整的波通过波线上某一点所需要的时间叫做波的周期T。;;第二节平面简谐波;各质点相对平衡位置的位移;;令原点O的初相为零，其振动方程;P点比O点相位落后;;时刻，处质元的相位;周期：;质点的振动速度，加速度;2、当一定时，;;例1：已知波动方程如下，求波长、周期和波速.;;2）求波形图.;3）处质点的振动规律并做图.;例3：如图（a）为t=0时的波形曲线,经0.5s后波形

变为（b）求（1）波动方程

（2）P点的振动方程;第三节波场中的能量与能流;;;体积元内媒质质点的总能量为：;说明;体积元在平衡位置时，动能、势能和总机械能

均最大.;;3）任一体积元都在不断地接收和放出能量，即不断地传播能量.任一体积元的机械能不守恒。波动是能量传递的一种方式.;一、波的叠加原理;频率相同、振动方向平行、相位相同或相位差恒定的两列波相遇时，使某些地方振动始终加强，而使另一些地方振动始终减弱的现象，称为波的干涉现象.;;;由于波的强度正比于振幅的平方，

所以合振动的强度为：;;;例1、两相干机械波，振源相位差p的奇数倍，在p点相遇，若波程差为半波长的偶数倍,p点是加强还是减弱？;一驻波的产生;;;;各点相位：;波疏介质和波密介质：

介质密度?，波速u,则波阻抗为?u，

当机械波传播时：

波阻抗?u较小的介质，称为波疏介质；

波阻抗?u较大的介质，称为波密介质。;当波从波疏介质垂直入射到波密介质，被反射到波疏介质时形成波节.入射波与反射波在此处的相位时时相反,即反射波在分界处产生的相位跃变，相当于出现了半个波长的波程差，称半波损失.;当波节A、B间体元达到最大位移：

1、各体元速度为0，动能也为0

2、各体元发生不同程度的形变，越靠近波节，剪切形变越明显，形变势能越大。;当AB间体元达到平衡位置时，形变势能为0，能量以动能的形式主要集中在波腹处。;五、振动的简正模式;频率;应用：

外界策动源频率与系统某本征频率相同时，激起高强度的驻波，也叫共振或谐振。

各种乐器、“鱼洗”。;（1）求反射波的波函数;（2）;7-3;（2）;7-4;;（2）令;8-2（1）;S点的振动方程;两波相位差