2020年高中物理競(jìng)賽輔導(dǎo)課件(振動(dòng)與波基礎(chǔ)篇)05機(jī)械波的產(chǎn)生(共15張PPT)

1、2020高中物理學(xué)競(jìng)賽輔 導(dǎo) 課 件振動(dòng)與波基礎(chǔ)篇（含真題練習(xí)）物理競(jìng)賽教研組 編制16-1 機(jī)械波的產(chǎn)生與傳播機(jī)械波的產(chǎn)生與傳播1. 波源波源 ， 2. 媒質(zhì)媒質(zhì) 波動(dòng)是振動(dòng)的傳播過(guò)程。波動(dòng)是振動(dòng)的傳播過(guò)程。機(jī)械波機(jī)械波：機(jī)械振動(dòng)在媒質(zhì)中的傳播過(guò)程。：機(jī)械振動(dòng)在媒質(zhì)中的傳播過(guò)程。橫波：橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直縱波：縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向平行質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向平行二、機(jī)械波的分類二、機(jī)械波的分類 一、產(chǎn)生機(jī)械波的條件一、產(chǎn)生機(jī)械波的條件電磁波電磁波：變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)在空間：變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)在空間 的傳播過(guò)程。的傳播

2、過(guò)程。xy橫波的波動(dòng)過(guò)程振振動(dòng)動(dòng)方方向向波的傳播方向波的傳播方向xy橫波的波動(dòng)過(guò)程振振動(dòng)動(dòng)方方向向波的傳播方向波的傳播方向縱波的波動(dòng)過(guò)程波的傳播方向波的傳播方向質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向疏疏密密疏疏密密疏疏 波陣面波陣面(波面波面)：由振動(dòng)相位相同的點(diǎn)所組由振動(dòng)相位相同的點(diǎn)所組成的面。成的面。平面波：平面波：波陣面為一平面波陣面為一平面球面波：球面波：波陣面為一球面波陣面為一球面波線波線(波射線波射線)：波的傳播方向波的傳播方向 波前：波前：最前面的波前最前面的波前三、波陣面三、波陣面 波線波線平面波的波面與波線平面波的波面與波線在各向同性媒質(zhì)中波線和波面垂直在各向同性媒質(zhì)中波線和波面垂直波面波

3、面波線波線球面波的波面與波線球面波的波面與波線波面波面波線波線在各向同性媒質(zhì)中波線和波面垂直在各向同性媒質(zhì)中波線和波面垂直V=VVVVBp=VV媒質(zhì)的體積變形媒質(zhì)的體積變形根據(jù)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)變與應(yīng)力成正比，即：根據(jù)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)變與應(yīng)力成正比，即：容變模量容變模量 B 對(duì)于給定的媒質(zhì)是一常量對(duì)于給定的媒質(zhì)是一常量體變模量體變模量B應(yīng)變（脅變）應(yīng)變（脅變）體積增量體積增量應(yīng)力（脅強(qiáng)）應(yīng)力（脅強(qiáng)） VppVVpSf=媒質(zhì)的拉伸變形媒質(zhì)的拉伸變形llffYl=Sfl根據(jù)虎克定律，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，即：根據(jù)虎克定律，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，即：彈性模量彈性模量 Y 對(duì)于給定的媒質(zhì)是一常量對(duì)于給定的媒質(zhì)是一常量Sf=應(yīng)力

4、應(yīng)力ll應(yīng)變應(yīng)變Y楊氏彈性模量楊氏彈性模量媒質(zhì)的剪切變形媒質(zhì)的剪切變形應(yīng)力與應(yīng)變成正比，即：應(yīng)力與應(yīng)變成正比，即：彈性模量彈性模量 G 對(duì)于給定的媒質(zhì)是一常量對(duì)于給定的媒質(zhì)是一常量G切變彈性模量切變彈性模量qG=Sf應(yīng)變應(yīng)變q切向應(yīng)力切向應(yīng)力SfqSff流體流體（氣體、液體）（氣體、液體）固體固體u=Bu=pRT=對(duì)于理想氣體對(duì)于理想氣體u=Y縱波縱波u=G橫波橫波 波的傳播速度波的傳播速度比熱容比比熱容比媒質(zhì)的密度媒質(zhì)的密度波長(zhǎng)波長(zhǎng)在同一條波線上，周相差為在同一條波線上，周相差為2 的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離。的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離。頻率和周期只決定于波源，和媒質(zhì)無(wú)關(guān)。頻率和周期只決定于波源，和媒質(zhì)無(wú)關(guān)。 波長(zhǎng)和頻率波長(zhǎng)和頻率周期周期傳播一個(gè)波長(zhǎng)距離所用的時(shí)間。傳播一個(gè)波長(zhǎng)距離所用的時(shí)間。頻率頻率在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)觀察點(diǎn)的完整波在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)觀察點(diǎn)的完整波