第十、十一章复习.pptVIP

第10、11章复习 第十章 机械振动 谐振动 运动学方程： 动力学方程： 谐振动的速度方程： 谐振动的加速度方程： 谐振动中质点位移、速度、加速度与时间的关系： 2. 描述简谐振动的特征量 振幅：物体离开平衡位置的最大位移A 周期和频率： 弹簧振子的频率： 单摆的频率： 相位： 初相： 3. 关于相位 相位差： 同相： 对于两个同频率的振动，当?? = ?2k? , ( k =0,1,2,…),两振动步调相同,称同相 反相： 对于两个同频率的振动，当?? = ?(2k+1)? , ( k =0,1,2,…),两振动步调相反,称反相 超前、落后： 若?? = ? 2-? 10, 则 x2比x1较早达到正最大, 称 x2 比 x1 超前 (或 x1 比 x2 落后)。 5. 常见的简谐振动 单摆： 复摆： 6. 简谐振动的能量： 动能： 势能： 机械能： 能量特点： 1）动能与势能均为时间的函数，相位差 为 ?/2，二者可以互相转化，即机械能 守恒； 2）一般振动有：E?A2； 动能和势能在一个周期内的平均值： 3) 简谐振动机械能守恒 7. 振动的合成 同一直线上同频率谐振动的合成： 同一直线上不同频率谐振动的合成 第十一章 机械波 1、波动：振动在空间的传播 2、机械波产生的条件：波源和媒介 3、横波和纵波 横波：振动方向与波的传播方向垂直 纵波：振动方向与波的传播方向平行 4、波是相位的传播，沿波的传播方向，各质元的振动相位 依次落后。 5、波的特征量 6、平面波的波函数 7、波的能量 质元动能： 质元势能： 质元总能量： 能量密度：单位介质体积的波动能量 能量密度在一个周期内的平均值，称为平均能量密度 能流：单位时间通过介质中某截面的能量称为通过该截面的能流； 能流在一个周期内的平均值称为平均能流 8、惠更斯原理 在波的传播过程中，波阵面上的每一点都可看做是发射子波的波源，在其后的任一时刻，这些子波的包络面就成为新的波面。 应用：t时刻波面? t+?t时刻波面?波的传播方向 9、波的叠加原理 波的干涉 驻波 ① 相干条件： 频率相同；(2) 有恒定的相位差；(3) 振动方向相同 ② 相干波的合振动： ③ 加强 减弱条件： 10、驻波 频率相同、振动方向相同、振幅相等，但传播方向相反的行波 叠加而成的 * 简谐振动中质点位移、速度、加速度与时间的关系: ? = 1/T (Hz) ?? =(? 2 t+? 2)-(?1 t+? 1) 4. 旋转矢量法 ω M P x M 点: 速度、加速度的旋转矢量表示法： 其中 h o G C 令 合振动的振幅随时间作缓慢的周期性的变化，振动出现时强时弱的拍现象。 拍频:单位时间内强弱变化的次数。 ①.波长? : 两相邻同相点间的距离 ②. 波的频率? : 媒质质点(元)的振动频率 即单位时间传过媒质中某点的波的个数 ③. 波速u : 单位时间波所传过的距离 波速ｕ又称相速度(相位传播速度) 波沿 x 轴正向传播 波沿 x 轴负向传播 u S 单位时间通过单位横截面积的平均能流，称为平均能流密度，或波的强度 I ，即 与波的振幅平方和频率平方成正比。 平面波 t+?t时刻波面 · · · · · u?t 波传播方向 t 时刻波面 球面波 · · · · · · · · · · · · · · t t + ?t 加强条件 ( 相长干涉 ) ?? = (? 20-? 10) - k(r2-r1) = ?2m? (m=0,1,2,…) P 点振动最强 ?? = (? 20-? 10) - k(r2-r1) = ?(2m+1)? (m=0,1,2,……) 减弱条件 (相消干涉) 减弱条件 特例： ? 20=? 10 加强条件 ? ? S2 S1 r1 r2 · p 设x = 0处两波初相均为0 *