1、1机械振动: (1)简谐振动的判断式:平动 转动,一、内容小结,(2) 求解:,(3)简谐振动的能量,(4)同方向、同频率简谐振动的合成,(旋转矢量图法),2 机械波 (1)平面简谐波的波动方程:,(2)波的能量:能流、平均能流、平均能流密度(波的强度),(3)波的干涉:频率相同、振动方向相同、位相差恒定。,(4)驻波:振幅相等、传播方向相反的相干波相互迭加而产生的波。具有波腹和波节。 (5)入射波与反射波的波动方程。 (6)多普勒效应:由于波源或观测者相对于媒质的运动,而使观测者接受到的频率有所变化的现象。,习题1、假想沿地球的南北极直径开凿一条贯通地球的隧道,且将地球当作一密度为半径为r
2、的均匀球体。 (1)若不计阻力,试证明一物体由地面落入此隧道后作简谐振动; (2)求此物体由地球表面落至地心所需的时间。,二、典型习题,由F=ma 得:,证明:(1)由万有引力定律距球心为r处:,(2),习题2、如图所示,原点O是波源,振动方向垂直于纸面,波长是,AB为波的反射平面,反射时无半波损失。O点位于A点的正上方,AO = h,OX轴平行于AB,求OX轴上干涉加强点的坐标。,解:沿ox轴传播的波与从AB面上P点反射 来的波在坐标x处相遇,两波的波程差为:,(当x=0时由4h2-k22=0可得k=2h/。),习题3、振幅为A,频率为,波长为的一简谐波沿弦线传播,在自由端A点反射(如图),
3、假设反射后的波不衰减,已知:OA = 7/8,OB = /2,在t = 0时,x = 0处媒质质元的合振动经平衡位置向负方向运动。求B点处入射波和反射波的合成振动方程。,解:设入射波的表达式为:,则反射波的表达式为:,驻波的表达式为:,B点(x=/2)的振动方程为:,习题4:一声源振动的频率为2040赫兹,以速度 向一反射面接近, 观察者在A处测得拍音的频率 赫兹,声速为340米/秒,求: (1) 波源移动的速度?(2) 如果波源不动,反射面以速度V=0.20米/秒向观察者接近, 测得拍频 赫兹,求波源的频率?,解: (1) 观察者接收到的频 率有:直接从远离它的波 源来的声音和经反射面反 射后的频率,两者形成拍。,反射面接收到的是向它接近的波源的频率;,反射面不动所以反射面入射频率等于反射频率。,来自波源,由反射面,拍频,解出:,(2) 若波源不动,反射面运动,观察者接收到的频率有:直接从静止的波源来的声音和经相向运动的反射面反射后的频率,两者形成拍。,反射面接收到的是“观察者”接近波源的频率;,因反射面运动,所以,A 观察者接收到的反射 频率是反射面作为运动的波源而来的反射频率。,