最新振动与波动讨论课幻灯片.ppt

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1、振动与波动讨论课2013重点内容一、简谐振动的描述；二、简谐振动的合成；三、平面简谐波的波动方程；四、波的干涉；一、简谐振动的描述1、简谐振动方程：2、描述简谐振动的物理量：（1）由系统性质决定——、、T：（2）由初始条件决定——A、：3、用旋转矢量描述简谐振动：OX分析关于用旋转矢量确定相位=-/3XO分析关于用旋转矢量确定相位=-/3,v0>0XO关于用旋转矢量确定相位2、一质点以周期T作简谐振动，则质点由平衡位置到最大位移一半处所用的最短时间为：（A）T/4；（B）T/6；（D）T/8。（C）T/12；关于

2、用旋转矢量确定相位XO质点在平衡位置时的两种可能的旋转矢量正确答案：（C）关于用旋转矢量确定相位X两种情况下，质点从平衡位置到最大位移一半处时，两个旋转矢量转过相同的角度。关于用旋转矢量确定相位3、两个小球1与2分别沿X轴作简谐振动，已知它们的振动周期各为T1=2s,T2=1s。在t=0时，小球2的相位超前小球1的相位。当t=1/3s时，两球振动的相位差为：（A）4/3；（B）/3；（D）/2。（C）；关于用旋转矢量确定相位XO假设小球1的初相为0，则小球2的初相为。A1A2正确答案：（A）关于用旋转矢量确定相位X

3、OA1A212关于用旋转矢量确定相位4、如图所示，两个同频率、同振幅的简谐振动曲线a和b，它们的相位关系是：（A）a比b滞后/2；（B）a比b超前/2；（D）b比a滞后/4。（C）b比a超前/4；Otxab关于用旋转矢量确定相位OtxabxOab旋转矢量与振动曲线的关系正确答案：（D）关于用旋转矢量确定相位5、两个小球1与2分别沿X轴作简谐振动，已知它们的振动周期、振幅都相同。当小球1自平衡位置向负方向运动时，第二个小球在X=-A/2处也向负方向运动，则两球振动的相位差为：（A）/2；（B）2/3；（D）5/6。（

4、C）/6；关于用旋转矢量确定相位两小球的旋转矢量图XO正确答案：（C）关于用旋转矢量确定相位两小球的旋转矢量图XO6、一质点沿x轴作简谐振动，其振动表达式为x=Acos(),若下列x-t余弦曲线的圆频率均为、则与该表达式对应的轴线为（）正确答案：（D）关于简谐振动的特性1、一物体做简谐振动，振动方程为在t=T/4时，物体的加速度为：（A）；（B）；（C）；（D）。关于简谐振动的特性简谐振动方程为：其速度为：其加速度为：正确答案：（B）关于简谐振动的特性2、简谐振动物体的位移为振幅的一半时，其动能和势能之比为：（A）1：1；（B）1

5、：2；（C）3：1；（D）2：1。关于简谐振动的特性简谐振动的总能量为：其势能为：其动能为：当物体的位移为振幅的一半时正确答案：（C）二、简谐振动的合成两个同方向、同频率简谐振动的合成：OX合振动的振幅为：干涉加强：干涉减弱：关于简谐振动的合成Otxx1(t)x2(t)A1A21、如图所示，两个同频率、同振幅的简谐振动曲线x1(t)和x2(t)，它们的合振动的振幅为；合振动的振动方程为。关于简谐振动的合成两个简谐振动的旋转矢量分别为：Otxx1(t)x2(t)A1A2OxA1A2A合振动的初相与振动2的初相相同关于简谐振动的合成2

6、、沿同一直线且频率相同的两个简谐振动，它们的振动方程分别为：x1=A1cos(t)；x2=A2sin(t)合振动的振幅为；若两个简谐振动的振幅相同，则合振动的初相为；合振动的振动方程为。三、平面简谐波的波动方程当t为定值时，y=y(x)波动方程为该时刻的波形图。当x为定值时，y=y(t)波动方程为该点的振动曲线。若原点的振动方程为：则波动方程为：当波沿x轴正方向传播时：当波沿x轴负方向传播时：如图所示，一平面简谐波沿X轴正向传播，已知a点的振动方程为，则波动方程为：（A）；（B）；（C）；（D）。oxyal关于平面简谐波的波动方

7、程a点的振动方程：oxyal由此得原点的振动方程：原点的振动超前于a点的振动相位为：根据原点的振动方程得波动方程：xp正确答案：（A）关于平面简谐波的波动方程2、如图所示，一平面简谐波沿X轴正向传播，已知O点的振动方程为，BC为两种介质的分界面，入射波在Q点反射，OQ=l。设波反射时无相位突变，且透射波可忽略不计，则反射波在坐标为X的P点的表达式为：（A）；（B）；（C）；（D）。正确答案：（D）oxyPxCQBl关于平面简谐波的波动方程3、如图所示为t=0时刻的沿X轴负方向传播的平面简谐波的波形，则O点处质点振动的初相为：（A）0

8、；（B）；（C）3/2；（D）/2。xyo关于平面简谐波的波动方程t=0时刻的波形及其旋转矢量图。xyoyo正确答案：（D）关于平面简谐波的波动方程t=t时刻的的波形及其旋转矢量。xyoyo关于平面简谐波的波动方程根据平面简谐