大學(xué)物理教學(xué)課件：振動(dòng)與波動(dòng)復(fù)習(xí)

1、復(fù)習(xí) 振動(dòng)與波動(dòng),第18章 機(jī)械振動(dòng) 第19章 機(jī)械波 第20章 電磁振蕩與電磁波,一、簡(jiǎn)諧振動(dòng),特征,運(yùn)動(dòng)學(xué)方程（振動(dòng)方程,特征量,旋轉(zhuǎn)矢量法,坐標(biāo)原點(diǎn)在 受力平衡處,注意（1）證明物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng)并求周期（2）寫振動(dòng)方程,18章 機(jī)械振動(dòng),動(dòng)力學(xué)方程,取正值后,例1,例2,t=0，平衡位置向左運(yùn)動(dòng) 2 =,1=/3,2=3/2,1=0,2= /2,例3、已知 xt 曲線, 寫出振動(dòng)方程,解,例4、一質(zhì)點(diǎn)沿 x 軸振動(dòng)，振動(dòng)方程 X=410-2 cos（2t + /3）cm，從 t=0 時(shí)刻起，到質(zhì)點(diǎn)位置在X= - 2cm處且向 x 正方向運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間間隔為,根據(jù)題意,1/ 2（s,2/3,

2、4 /3,1,3,二、同方向同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成,例5、兩個(gè)同方向同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng),已知 A1=20cm, 合振動(dòng) A = 40 cm , 則 A2 =_。 合振動(dòng)與第二個(gè)諧振動(dòng)的位相差為_,分析：由,知 ：A1 比 A2 超前 /2,一、波動(dòng)方程的建立及意義,已知參考點(diǎn)的振動(dòng)方程，寫波動(dòng)方程,1、坐標(biāo)軸上任選一點(diǎn)，求出該點(diǎn)相對(duì)參考點(diǎn)的振動(dòng)落后 （或超前 ） 的時(shí)間,2、將參考點(diǎn)的振動(dòng)表達(dá)式中的“ t ”減去（或加上） 這段時(shí)間即為該波的波動(dòng)方程,3、若有半波損失，則應(yīng)在位相中再加（減,已知波形曲線寫波動(dòng)方程,由波形曲線確定波的特征量：A， 則可寫波動(dòng)方程,注意：建立入射波和反射波的波動(dòng)方程

3、時(shí)，要用同一坐標(biāo)系和相同的時(shí)間起點(diǎn),x 一定振動(dòng)方程 t一定波形方程 x 、 t 變 波形傳播,19章 機(jī)械波,意義 ：波動(dòng)是振動(dòng)的傳播,二、波的干涉,水波的干涉圖,注意前提： 相干波源的初位相相同，即 ： 1= 2,2、相長(zhǎng)相消的“波程差”條件,1、相長(zhǎng)相消的“位相差”條件,四、駐波 兩列振幅相同的相干波，反向傳播迭加干涉而成分段振動(dòng)，波節(jié)同側(cè)位相相同，波節(jié)兩側(cè)位相相反,重點(diǎn)： （1）寫駐波的波動(dòng)方程（注意半波損失問題,2）求波腹、波節(jié)的位置,例6 已知 X = /2 處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為,寫出波動(dòng)方程,例7 已知 t=0 時(shí)刻的波形曲線， 寫出波動(dòng)方程,解,解,波動(dòng)方程,討論：若右圖為 t=2

4、s 時(shí)的波形，又如何,先找出O點(diǎn)的初位相,波動(dòng)方程,二、波的能量,特點(diǎn)：媒質(zhì)元?jiǎng)幽?、?shì)能同時(shí)變大、變小總能量不守恒,能流密度平均值（波的強(qiáng)度,平衡位置處最大 最大位移處最小,例8 如下圖,該時(shí)刻，能量為最大值的 媒質(zhì)元的位置是_,例9、已知入射波 t 時(shí)刻的波動(dòng)曲線，問： A 、B 、C 、D 哪條曲線是t時(shí)刻反射波曲線？(反射壁是波密媒質(zhì),B,例10 一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的曲線如圖，若質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律用余弦函數(shù)描述，則其初位相為,5/6,因下個(gè)時(shí)刻V不僅為正， 且越來越大故選,例11 如圖， 已知入射波的 A，C 點(diǎn)為自由端 t= 0 時(shí)、O 點(diǎn)合振動(dòng)經(jīng)平衡位置向負(fù)向運(yùn)動(dòng),求：（1）B點(diǎn)合振動(dòng)方程？ （2）OC 段波腹、波節(jié)的位置,解（1,在 x=0 處合振動(dòng)方程為,此點(diǎn)合振動(dòng)的初位相為,B 點(diǎn)（ X=/2 ）的合振動(dòng)方程為,2,波腹,波節(jié),20章 電磁波,特點(diǎn)、性質(zhì),能流密度矢量坡印廷矢量,注意寫波動(dòng)方程,例12、已知 寫出 的波動(dòng)方程