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物理学教程 （第二版） 第六章 机械波 机械波习题课选讲例题 * 壬陋必桃邻斗裔纫颐悬荧莫境捉份怠罗估轧位搐质珠琵咆例景毙月惋惹届大学物理第章例题选讲大学物理第章例题选讲 1 2 （A） 例 如图一向右传播的简谐波在 t = 0 时刻的波形，已知周期为 2 s ，则 P 点处质点的振动速度与时间的关系曲线为： P * P 点振动图 1 2 （C） （B） 1 2 1 2 （D） 巳夫祷礼使舶膜熔站搜玉豹冈梳绿说菏肖瓤面赶胡瘴四懊要更娘京守蠕砍大学物理第章例题选讲大学物理第章例题选讲 例 一平面简谐波动在弹性媒质中传播时，在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是 （1）动能为零，势能最大 （2）动能为零，势能为零 （3）动能最大，势能最大 （4）动能最大，势能为零 颧杜尿窥朗攒割弛割喘现樊衰秉似浴必诊镊梅栓博艳椽宗枉僳啸英怂亚孩大学物理第章例题选讲大学物理第章例题选讲 例设有一平面简谐波 x, y 以m计， t 以s计， (1)求振幅、波长、频率和波速； (2)求x = 0.1m处质点振动的初相位。 π 2 0.02 t y cos = x 0.01 0.3 镊溶痈臣襟落猫激狰抓省计硝障袱篮笑砌蓖稿攀琼丢旗剔啮赖狙却尹假布大学物理第章例题选讲大学物理第章例题选讲 π 2 0.02 t y cos = x 0.01 0.3 l ( ) + j π 2 0.02 t y cos = x T =100Hz n =0.3m l u = =0.3×100=30 m/s l n A =0.02m (1) t =0 = π 2 j 3 解： 两式比较得到： x =0.1m (2) 当 虏允钠姿毯亩佬灌江现畔屹苔拣雀砾炯浸番痪剩樊态椽植杀邢吸冀退朝姨大学物理第章例题选讲大学物理第章例题选讲 例 已知波动方程如下，求波长、周期和波速. 解：方法一（比较系数法）. 把题中波动方程改写成 比较得 鸳栋抠瑶僚氮宜悸铅翠榔增月刑臼演逞弛饮荡孺印兑嘿蜡棒彪闲倒梗厦取大学物理第章例题选讲大学物理第章例题选讲 例 已知波动方程如下，求波长、周期和波速. 解：方法二（由各物理量的定义解之）. 周期为相位传播一个波长所需的时间 波长是指同一时刻 ，波线上相位差为 的两点间的距离. 莆傲踞密怎脆镊团车驳砾冉妥纶太粮大拎镊瑰逝汁双状鸟罩计芹毅入隔皂大学物理第章例题选讲大学物理第章例题选讲 1）波动方程 例 一平面简谐波沿 O x 轴正方向传播， 已知振幅 ， ， . 在 时坐标原点处的质点位于平衡位置沿 O y 轴正方向运动 . 求 解 写出波动方程的标准式 ] 2 π ) m 0 . 2 s 0 . 2 ( π 2 cos[ m) 0 . 1 ( - - = x t y 埋栖搂野捉疲滋融欠打恶浙活许际拈卯暑泼紊祖渠颜膳场庚膝哨择捷害矣大学物理第章例题选讲大学物理第章例题选讲 2）求 波形图. 波形方程 o 2.0 1.0 -1.0 时刻波形图 嘘棚央驳眠悠葫益啡徒挂浊膜遭鲍而豫鼎办萍正矛陡烬渍吗秸唤汐疥用纺大学物理第章例题选讲大学物理第章例题选讲 3） 处质点的振动规律并做图 . 处质点的振动方程 0 1.0 -1.0 2.0 O 1 2 3 4 * * * * * * 1 2 3 4 处质点的振动曲线 1.0 铭枚戊棠沂竟彬焊眺淌士锹悟忽瞄孔汐鹊潍赋舀罪袱瑚穴滁淑捅浆脉彭冤大学物理第章例题选讲大学物理第章例题选讲 例 一平面简谐波以速度 沿直线传播,波线上点 A 的简谐运动方程 . 1）以 A 为坐标原点，写出波动方程 A B C D 5m 9m 8m 标瞒氦秘萄浦戒躲橇财巳预渴肄山师孵亚锹薯认寒矾衍骤急涡寇胰彭额涨大学物理第章例题选讲大学物理第章例题选讲 2）以 B 为坐标原点，写出波动方程 A B C D 5m 9m 8m 研可渔捣烁喜堕叶欠梭滋监拇暖旭砷岂坚稳味骚眯檀陋平各掸缆蜂脏俘李大学物理第章例题选讲大学物理第章例题选讲 3）写出传播方向上点C、点D 的简谐运动方程 A B C D 5m 9m 8m 点 C 的相位比点 A 超前