大学物理学习课件1机械振动和机械波总复习.ppt

机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 1 ·机械振动：教学基本要求机械振动：教学基本要求 一一 掌握掌握描述简谐运动的各个物理量（特别是描述简谐运动的各个物理量（特别是相位）的物理意义及各量间的关系相位）的物理意义及各量间的关系. . 二二 掌握掌握描述简谐运动的旋转矢量法和图线表描述简谐运动的旋转矢量法和图线表示法，并会用于简谐运动规律的讨论和分析示法，并会用于简谐运动规律的讨论和分析. . 三三 掌握掌握简谐运动的基本特征，能建立一维简简谐运动的基本特征，能建立一维简谐运动的微分方程，能根据给定的初始条件写出一谐运动的微分方程，能根据给定的初始条件写出一维简谐运动的运动方程，并理解其物理意义维简谐运动的运动方程，并理解其物理意义. . 四四 理解理解同方向、同频率简谐运动的合成规律，同方向、同频率简谐运动的合成规律，了解拍和相互垂直简谐运动合成的特点了解拍和相互垂直简谐运动合成的特点. . 五五 了解了解阻尼振动、受迫振动和共振的发生条阻尼振动、受迫振动和共振的发生条件及规律件及规律. .汝掏携国堪岸召郑胜糕苞芍沈咒蠕皂硫泌姿串址服语允显首墟鞭诞样秆竭大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 2 ·▲▲▲▲▲▲1.1. 简谐振动满足：简谐振动满足：简谐振动满足：F 为合外力，为合外力，x 为离开平衡位置的位移，为离开平衡位置的位移，k 为常数。

为常数2.2. 简谐振动旋转矢量法：简谐振动旋转矢量法：简谐振动旋转矢量法：旋转矢量 ：作逆时针匀角速率：作逆时针匀角速率 ω 旋转共惜戳北炸完屋穗招榨怖走酗嘛杀帐友外拆绞奈舒昂有楼走羌撒法购哟喷大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 3 ·4. 简谐振动的描述简谐振动的描述恢复力恢复力: :5. 振动的超前与落后振动的超前与落后F 为合外力，为合外力，x 为离开平衡位置的位移，为离开平衡位置的位移，k 为常数2.2. 简谐振动旋转矢量法：简谐振动旋转矢量法：简谐振动旋转矢量法：旋转矢量 ：作逆时针匀角速率：作逆时针匀角速率 ω 旋转例例例例2.2 2.2 谆靛犬膘蛋犯戏淹孟烷谜朽蓟碎颗码劲流缉尼享生吩叛蒸泛悲侨绿懒潞犁大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 4 ·3、振动动能：振动势能：振动总能量：t t = 0 = 0 时：时：导痈誉酮断胖烁苏蛀矩犯邑责名铅萍挣茹枯韧剪弄韦跟库槛漾囚两渐瞄墨大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 5 ·4. 谐振振动合成：谐振振动合成：1）重点：：同方向同频率谐振动合成谐振动合成t t = 0 = 0 时：时：崭申升肪觉夯嚏羊仍酋洼慢戒酣徽仔壳缎朗记摹气思夺挛六汾炕陷瞒酞半大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 6 · 拍及拍频：拍及拍频：拍及拍频：拍及拍频：李萨茹图形：李萨茹图形：李萨茹图形：李萨茹图形：李萨茹图形：李萨茹图形：2）同方向不同频率的谐振动合成的谐振动合成3）同频率相互垂直方向的谐振动合成的谐振动合成4）不同频率相互垂直方向的谐振动合成的谐振动合成真跃抢虏贡垮骋激谱软丹介濒惕啄巳族苞狂船备耍罐饭饺经么属凯烩柔佛大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 7 ·机械波：教学基本要求机械波：教学基本要求 一一 掌握掌握描述简谐波的各物理量及各量间的描述简谐波的各物理量及各量间的关系；关系； 二二 理解理解机械波产生的条件机械波产生的条件. 掌握由已知质掌握由已知质点的简谐运动方程得出平面简谐波的波函数的方点的简谐运动方程得出平面简谐波的波函数的方法法. 理解波函数的物理意义理解波函数的物理意义. 了解波的能量传播了解波的能量传播特征及能流、能流密度概念特征及能流、能流密度概念.兹邢瞎蚂躺吓欲窘俏枢揽橙辟蝴事纺馁坐芝焕脸吗焉饱泅薪退枢厩帘淄盗大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 8 · 三三 了解了解惠更斯原理和波的叠加原理惠更斯原理和波的叠加原理. 理解理解波的相干条件，能应用相位差和波程差分析、确波的相干条件，能应用相位差和波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件；定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件； 四四 理解理解驻波及其形成，了解驻波和行波的驻波及其形成，了解驻波和行波的区别；区别； 五五 了解了解机械波的多普勒效应及其产生的原机械波的多普勒效应及其产生的原因因. 在波源或观察者沿二者连线运动的情况下，在波源或观察者沿二者连线运动的情况下，能计算多普勒频移能计算多普勒频移. 机械波：教学基本要求机械波：教学基本要求骨壹茁揭缚钩曳勤频胯鹏失站日全靳箔壬歧泊苹辞柑协扬汝磁欣坞距侮诈大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 9 ·1. 机械波产生的条件：机械波产生的条件：波源波源和和和和弹性媒质弹性媒质。

2. 横波与纵波：横波与纵波：3. 波阵面、波线：波阵面、波线：同一波阵面同一波阵面上各点的上各点的位相相同！！4. 波长、频率、波速：波长、频率、波速： 二、二、 机械波机械波唐娱绪蹬抓纵阵瞄桶研覆统馈埋税秆矿轨赎耍碗箕扶秘踪燃瘤乓赦巾禄祟大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 10 ·即 ：x x 处质元的振动方程，或在处质元的振动方程，或在 t t 时刻的位移！时刻的位移！5、波动方程 的几种标准形式：的几种标准形式：右行波：取右行波：取－号；号；左行波：取左行波：取＋号淹互舌代蚂稳澡把鸟应器蚕解尔留铺程躲壬纸霓休淡婶曙毁儡忽离贴寞呢大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 11 ·6、波函数的求解简谐波波函数：简谐波波函数：☻波函数与坐标系的建立有关波函数与坐标系的建立有关☻沿波的传播方向各点相位依次落后：沿波的传播方向各点相位依次落后：☻求波函数求波函数←求求 x x 处质点的振动方程处质点的振动方程←求求 =? =?☻x x0 0 处质元在处质元在 t t0 0 时刻的时刻的 v v、、a a：：菇际染莹宰捧城匠埠回曲菜贩碱獭下刀鲤胁宦沾祟趁玄乱夜银缀跪郝唉觉大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 12 ·8. 波的能量密度、能流及能流密度：波的能量密度、能流及能流密度：7. 简谐波的动能与势能：简谐波的动能与势能：一个周期内能量密度一个周期内能量密度平均值：：胁悟跋眶佐膳憾绢辆静笛拇公腮征紧央磅鳃做迭瑚悔雹蒙这吮位苏婶邮枝大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 13 ·9.9. 惠更斯原理：惠更斯原理：惠更斯原理：惠更斯原理：惠更斯原理：惠更斯原理：(1)(1) 媒质中波动各点皆可当作球面子波的媒质中波动各点皆可当作球面子波的媒质中波动各点皆可当作球面子波的媒质中波动各点皆可当作球面子波的媒质中波动各点皆可当作球面子波的媒质中波动各点皆可当作球面子波的新波源新波源新波源新波源；；；；；；(2)(2) 任意时刻各子波源所发出子波的任意时刻各子波源所发出子波的任意时刻各子波源所发出子波的任意时刻各子波源所发出子波的任意时刻各子波源所发出子波的任意时刻各子波源所发出子波的包迹包迹包迹包迹即为新波即为新波即为新波即为新波即为新波即为新波 阵面。

阵面10.10. 波的叠加与独立传播原理：波的叠加与独立传播原理：波的叠加与独立传播原理：11.11. 相干条件：相干条件：相干条件：同频率、同振动方向及恒定位相差同频率、同振动方向及恒定位相差12. 12. 干涉加强与干涉减弱条件：干涉加强与干涉减弱条件：干涉加强与干涉减弱条件：铭途穆摄孪象娇拍怂乐痹贞超乒魄昧柴呕贼威无数离脓酋氨很续苞钙吓掸大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 14 ·13.13. 驻波形成条件：驻波形成条件：两相干波反向相遇两相干波反向相遇两相干波反向相遇 1 1 1）））驻波特点：驻波特点：振幅分布：振幅分布：波腹点与波节点的位置波腹点与波节点的位置波腹点与波节点的位置相位分布：相位分布：相邻两个波节点间各点相邻两个波节点间各点相邻两个波节点间各点位相相同位相相同；；；关于波节点对称的两点关于波节点对称的两点关于波节点对称的两点位相相差位相相差 π π ！！！2 2）两端固定弦线上的振动模式）两端固定弦线上的振动模式能量分布：，波节处势能最大；，波节处势能最大；，波腹处动能最大；，波腹处动能最大；最大位移处最大位移处：：：：平衡位置处平衡位置处：：：：氰盘竿肝角舶棺咱池料综皋卞弗缉册暗揭仓希杆竞蒂鲍伞薪资缠启廖喊斗大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 15 ·14. 观测者接收的频率：2 2）两端固定弦线上的振动模式）两端固定弦线上的振动模式能量分布：，波节处势能最大；，波节处势能最大；，波腹处动能最大；，波腹处动能最大；最大位移处最大位移处：：：：平衡位置处平衡位置处：：：：矫担古菩先河圾派霜澜婚嗽肚直稻桅画砧垄腋两淖芬邵峻席务种守宇琅就大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 16 ·15、电磁波的主要特性：1） 横波特性：横波特性：2） 和和 同位相。

同位相3) 和和 的数值成比例：的数值成比例：oror4） 真空中电磁波波速＝真空中光速：真空中电磁波波速＝真空中光速：纱函族纵拱尹韩拒瘟挟嫩忌堵绸单薛栅正何勺矮载坐颊垢钵频郑皂踪爽挪大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习机械振动和机械波总复习· 17 ·5）能流密度常写成：常写成：( ( 称为称为 波印亭矢量 ) )诫倍纺净潭登啼敛币若卒娩初乘摸吁棋撼诈狂雨玖秤奖快前霓钢伎祷祸箱大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习大学物理学习课件-1机械振动和机械波总复习。