高二物理 波動習(xí)題 競賽課件

波動習(xí)題課件16-1一列沿x正向傳播的簡諧波，已知t1=0時(shí)和t2=0.25s時(shí)的波形如圖所示。試求：

(1)P點(diǎn)的振動表式;(2)此波的波動表式;(3)畫出o點(diǎn)的振動曲線。x/cmoy/cm0.20.45ut1=0t2=0.25sP.目錄結(jié)束ul=0.6m/s=nA=0.2m解：T=1s=4×0.25=1Hzn×0.4534=l=0.6m+π0.2tcos=2yπx20.6jt=0x=0y=0v0<jπ2=+π2310πxπ0.2tcos=2yx/cmoy/cm0.20.45ut1=0t2=0.25sP.目錄結(jié)束+π2310πxπ0.2tcos=2yπ2+π0.2tcos=2yOπ2+×0.3310π0.2tcos=2yπPπ2π0.2tcos=2目錄結(jié)束16-2已知一沿x軸負(fù)方向傳播的平面余弦波，在t=1/3s時(shí)的波形如圖所示，且周期T=2s;

(1)寫出o點(diǎn)的振動表式;(2)寫出此波的波動表式;(3)寫出Q點(diǎn)的振動表式;(4)Q點(diǎn)離o點(diǎn)的距離多大?PQ20x/cmoy/cm-5..u目錄結(jié)束0.5Hzn=20cm/s==40×0.5A=10cml=40cm解：πω2T==π=uln13t×+=jωπ+j=23π()ππ10tcos=y0=2sT=jπ(1)對于O點(diǎn)O點(diǎn)的振動規(guī)律：PQ20x/cmoy/cm-5..u目錄結(jié)束+=πx20π3π2π)(+π10tcos=yQ6π=23.3cmx13t×+==jωπ+j2π=j6π(2)波動方程為(3)對于Q點(diǎn)由式(1)可知：+()ππ10tcos=yx20(1)目錄結(jié)束16-3一正弦式聲波，沿直徑為0.14m的圓柱形管行進(jìn)，波的強(qiáng)度為9.0×10-3

，W/m2，頻率為300Hz，波速為300m/s,

問:(1)波中的平均能量密度和最大能量密度是多少?(2)每兩個(gè)相鄰的、相位差為2π的同相面間有多少能量?目錄結(jié)束Iuw=Iuw=300==9×10-33×10-5J/m32m=ww=6.0×10-5J/m3W=wTSu=rπwun12=3.0×10-5×300×3001×3.14×(7.0×10-2)2

=4.62×10-7J

解：最大能量密度wm相鄰?fù)嗝嬷g的波帶所具有的能量等于一個(gè)周期內(nèi)通過S面的能量。目錄結(jié)束16-4一平面簡諧聲波的頻率為500Hz，在空氣中以速度u=340m/s傳播,到達(dá)人耳時(shí)，振幅A=l0-4cm，試求人耳接收到聲波的平均能量密度和聲強(qiáng)(空氣的密度ρ=1.29kg/m3)。目錄結(jié)束=21×1.29×(10-6)2×(103π)2

=6.37×10-6J/m3=6.37×10-6×340

=21.65×10-4N/m2ρω12Aw2=2Iuw=解：目錄結(jié)束16-5兩人輕聲說話時(shí)的聲強(qiáng)級為40dB，鬧市中的聲強(qiáng)級為80dB，問鬧市中的聲強(qiáng)是輕聲說話時(shí)聲強(qiáng)的多少倍?目錄結(jié)束10logLI0=II101=L1I0II10102=L2