機(jī)械波作業(yè)課件

第二章機(jī)械波1.一平面簡(jiǎn)諧波，沿x軸負(fù)方向傳播，x=0處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線如圖所示。若波函數(shù)用余弦表示，則初相角為（）y(m)120t(s)（一）選擇題2.如圖所示，兩列波長(zhǎng)為l的相干波在P點(diǎn)相遇，S1的初相位是，S1點(diǎn)到P點(diǎn)的距離是r1，S2點(diǎn)的初相位是，S2到P點(diǎn)的距離是r2，以k代表零或正、負(fù)數(shù)，則P點(diǎn)是干涉極大的條件為（）PS1S2r1r23.對(duì)于波動(dòng)方程中的A.波源的振動(dòng)相位；B.波源的振動(dòng)初相位；C.x處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相位；D.x處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)初相位。4.平面簡(jiǎn)諧波在同一介質(zhì)中傳播，下列說(shuō)法中正確的是波源的頻率與振動(dòng)的頻率不相同。B.波源的振動(dòng)速度與波速相同;C.在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)。D.單位體積介質(zhì)中的波動(dòng)能量（能量密度）為恒量。表示6.關(guān)于駐波，以下見(jiàn)解正確的是（）A.波形不變B.波腹處質(zhì)點(diǎn)位移恒不為零C.波節(jié)處質(zhì)點(diǎn)位移恒為零D.兩相鄰波腹間的距離為四分之一波長(zhǎng)7.一平面簡(jiǎn)諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，在媒質(zhì)質(zhì)元從最大位移出回到平衡位置過(guò)程中（）A.它的勢(shì)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能B.它的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成勢(shì)能C.它從相鄰的一段媒質(zhì)質(zhì)元獲得能量，其能量逐漸增加D.它把自己的能量傳給相鄰的一段媒質(zhì)質(zhì)元，其能量逐漸減小8.在駐波中，兩個(gè)相鄰波節(jié)間各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)（）9.一列機(jī)械橫波在t時(shí)刻的波形曲線如圖所示，則該時(shí)刻能量為最大值的媒質(zhì)質(zhì)元的位置是：OyxO'abcdefgA.振幅相同，相位相同B.振幅不同，相位相同C.振幅相同，相位不同D.振幅不同，相位不同(二)填空題1.一橫波的波動(dòng)方程為:若t＝0.1s，則x=2m處質(zhì)點(diǎn)的位移為_(kāi)______m，該處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度為_(kāi)_______m·s-1，加速度為_(kāi)_______m·s-2。2.如圖所示，一平面簡(jiǎn)諧波沿Ox軸負(fù)方向傳播，波長(zhǎng)為,若P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是，則波的波動(dòng)方程是____________________。625p20-0.01P處質(zhì)點(diǎn)________時(shí)刻的振動(dòng)狀態(tài)與O處的質(zhì)點(diǎn)t1時(shí)刻的振動(dòng)狀態(tài)相同。yxOpL3.一平面簡(jiǎn)諧波在媒質(zhì)中傳播，在某時(shí)刻，某質(zhì)元的動(dòng)能為最大值時(shí)，其勢(shì)能________。最大4.兩相干波源S1和S2，相距20m，其振幅相等，周期為0.2s，在同一媒質(zhì)中傳播，波速度均為40m·s-1。S1的振動(dòng)方程：，S2的振動(dòng)方程：。以S1、S2連線為坐標(biāo)軸x，以S1、S2連線中點(diǎn)為原點(diǎn)，則S1S2間因干涉而靜止的各點(diǎn)的坐標(biāo)：x=_______。7.在截面積為S的圓管中，有一列平面簡(jiǎn)諧波傳播，表達(dá)式為y=Acos(t-2x/)，管中波的平均能量密度是w,則通過(guò)截面S的平均能流是____8.一駐波方程為，則形成駐波的兩分波的振幅為_(kāi)_____________；周期為_(kāi)_______________；波速為_(kāi)_____________

；該駐波的兩相鄰波節(jié)之間距離為_(kāi)______________。9.一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩端固定的弦，在弦上形成基頻駐波。弦上各點(diǎn)振動(dòng)相位_______，此時(shí)駐波的波長(zhǎng)______。相同2L

1.沿繩子傳播的平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程為式中x、y以米計(jì)，t以秒計(jì)。求：（3）求x=0.2m處質(zhì)點(diǎn)在t=1s時(shí)的相位，它是原點(diǎn)在哪一時(shí)刻的相位？這一相位所代表的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在t=1.25s時(shí)刻達(dá)到哪一點(diǎn)？解:（3）3.一平面余弦波，沿直徑為14cm的圓柱形管傳播，波的強(qiáng)度為18.0×10-3J·m-2·s-1，頻率為300Hz，波速為300m·s-1，求：（1）波的平均能量密度和最大能量密度？（2）兩個(gè)相鄰?fù)辔幻嬷g有多少波的能量？解：(1)(2)相鄰兩個(gè)同相位面之間距離為一個(gè)波長(zhǎng)4.在同一均勻媒質(zhì)中有兩個(gè)相干波源分別位于A、B兩點(diǎn)，其振幅相等，頻率皆為100Hz，初相差。若A、B兩點(diǎn)間的距離為30m，波速為400m·s-1，求AB間連線上因干涉而靜止的各點(diǎn)的位置。30mABPx30-x解：選取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，AB間靜止點(diǎn)滿足：駐波法求解：取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B連線為x軸。在A點(diǎn)相遇的相位差：A點(diǎn)是波腹點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)在距A為/4處，滿足：4.在同一均勻媒質(zhì)中有兩個(gè)相干波源分別位于A、B兩點(diǎn)，其振幅相等，頻率皆為100Hz，初相差。若A、B兩點(diǎn)間的距離為30m，波速為400m·s-1，求AB間連線上因干涉而靜止的各點(diǎn)的位置。5、如果在固定端x=0處反射的反射波方程為設(shè)反射波無(wú)能量損失,求：（1）入射波方程；（2）形成的駐波方程。解:因反射端為固定端--波節(jié),入射波方程為6.放置在海底的超聲波探測(cè)器發(fā)出一束