振动波动小结.ppt

第一页，共十九页，2022年，8月28日 ? ? t 0 振幅矢量 ? t+? 相位 旋转矢量与简谐振动 初相的选择 第二页，共十九页，2022年，8月28日 X m k O’ O x （光滑） 弹簧谐振子(1) 弹簧谐振子(2) O x b O’ 第三页，共十九页，2022年，8月28日 简谐振动的能量 动能 势能 x E Ep (1/2)kA2 Ek T t o x 机械能 第四页，共十九页，2022年，8月28日 阻尼振动 t x 0 阻尼振动曲线 小阻尼状态（弱阻尼状态） 阻尼振动圆频率 第五页，共十九页，2022年，8月28日 受迫振动 稳态解 1、振动频率等于策动力的频率 2、振幅稳定，A 与 ?、?有关 位移共振条件 速度共振条件 第六页，共十九页，2022年，8月28日 同一直线上同频率的简谐振动的合成 与Δφ有关 同相 反相 t o A2 A1 X1(t) X2(t) X(t) 第七页，共十九页，2022年，8月28日 同一直线上不同频率简谐振动的合成 合振动近似看成振幅 缓慢变化的圆频率 为 “准简谐振动” 拍频 第八页，共十九页，2022年，8月28日 同频率两垂直振动的合成 振动轨迹为直线或椭圆 第九页，共十九页，2022年，8月28日 互相垂直的不同频率两振动的合成 频率比为简单整数比 ， 仍是周期运动 轨迹闭合 T = n1T1 = n2T2 李萨如图形 由李萨如图形判断两振动的周期比或频率比 第十页，共十九页，2022年，8月28日 波的特征和规律 能量的传播、 反射、折射、 干涉、衍射 机械波的形成条件 波源和弹性媒质缺一不可 波传播时质元在自己的平衡位置附近振动，并不迁移 横波（⊥，固体中，波峰、波谷）　　 纵波（//，固、液、气中，媒质疏密变化） 第十一页，共十九页，2022年，8月28日 平面简谐波波函数： 已知点x0振动 任一点x的振动即波函数　 沿x轴反向传播时如何？ x o y ?u P x0 频率ν 周期T 波长λ ? = u ? 波速u 波的特征量： 由媒质的性质决定 由波源决定的 各质元的振动速度和振动加速度？ 第十二页，共十九页，2022年，8月28日 一维波动方程 波动方程的三维形式 波动方程与波速 杆中纵波的波速 弦上横波的波速 平衡位置形变最大，势能最大 ?(x,t)=Acos(? t-kx) 动能势能密度 第十三页，共十九页，2022年，8月28日 o ? T t wk wp x = x0 (1/4) ?? 2A2 o ? ? x wk wp t = t0 u (1/4) ??2A2 能流、能流密度、波的强度 惠更斯原理 可以解释波的衍射 波的反射与折射定律 第十四页，共十九页，2022年，8月28日