大學(xué)物理講座2.ppt

1、熟悉大學(xué)物理講座、哈爾濱工業(yè)大學(xué)物理教育中心、孫秋華、振動和波、諧振腔的基本特性、諧振腔的基本物理量及其物理意義。其中相位概念是重點(diǎn)和難點(diǎn)，要讓學(xué)生正確理解和掌握。2.在諧振腔中掌握能量轉(zhuǎn)換過程，了解振動能量與振幅的關(guān)系。3.在振動合成部分，重點(diǎn)討論了同方向同頻率諧振腔的合成，掌握了耦合振幅的大小和分裂振動位置的差異關(guān)系，為波的干擾打下了必要的基礎(chǔ)。4.掌握平面簡單調(diào)和方程和方程各物理量的意義。了解波動時能量的普及和變化，導(dǎo)出能量流密度公式，比較波動能量和振動能量的異同。掌握干涉現(xiàn)象和相干波條件。把握駐波的概念，確定形成駐波的條件以及與行波的區(qū)別。教育要求：1，基本概念，1，振幅：在平衡位置振

2、動的物體最大位移的絕對值。2，周期：振動物體完成完全振動所需的時間。3，頻率：單位時間內(nèi)振動物體完成全部振動的次數(shù)，4，相位：表示諧振狀態(tài)的最重要物理量，5，波長：具有相同振動相位的兩個相鄰波陣之間的距離為一個波長，6，波速度：單位時間特定振動狀態(tài)(或振動相位)傳送的距離為波速度，2，8，平均能量流密度：能量流密度的平均值。2，基本定律，1，簡單諧波振動的動態(tài)方程，2，簡單諧波振動的運(yùn)動方程，3，由初始條件確定，4，簡單諧波振動的能量，5，同向，等頻率簡單諧波振動的合成：6，1維簡單諧波波動方程：7，8，駐波：振幅，傳播速度相同的雙列干涉波，在同一直線上以相反方向傳播時重疊形成的特殊干涉現(xiàn)象。

3、9，多普勒效應(yīng)：3，基本問題類型，1，已知運(yùn)動方程尋找相應(yīng)的物理量。2，證明了簡單諧波振蕩方法，尋找諧振循環(huán)。3，已知提供共振運(yùn)動方程的幾個條件。4，尋找相應(yīng)物理量的已知波動方程。5，已知提供波動方程的幾個條件。6，可以解決波干擾問題。1.特定皮帶輪的半徑為r，轉(zhuǎn)動慣量為j，上方懸掛的輕繩，繩子的一端是質(zhì)量為m的物體，另一端與固定輕彈簧連接。如圖所示，彈簧的剛度系數(shù)為k，繩子和滑輪不滑動，軸的摩擦力和空氣阻力證明物體m在平衡位置上拉了一小段距離，然后放開，以證明物體是簡單的共振，求出每個頻率。證明物體的運(yùn)動是簡單的諧振(并求周期和頻率)，解決方案：取圖x坐標(biāo)，平衡位置為原點(diǎn)o，向下為正數(shù)，m是

4、從平衡位置到彈簧拉伸到x0，2。如圖所示，質(zhì)量m的我們，用輕彈簧懸掛的質(zhì)量m的我們，彈簧的粘滯系數(shù)為k，初始停止處于平衡位置?，F(xiàn)在，從框架底部自由下落到高度h，尋找框架的振動方程，知道簡單的諧波振動，給出振動方程。解決方案：物理過程，(1)m首次與m碰撞時的速度為：(2)m，m滿足碰撞中的動量守恒，(3)圖，4。x軸上要用作簡單共振的粒子，選擇右側(cè)動作通過a點(diǎn)時要用作計(jì)時起點(diǎn)的粒子(t=0)，如果粒子通過第一個b點(diǎn)，2秒后第二個通過b點(diǎn)，則該粒子在a，b兩點(diǎn)的速度相同，=10厘米球體：(1)粒子的振動方程；(2)給出了點(diǎn)a處的粒子速度、振動方程，并得出了相應(yīng)的物理量。表示旋轉(zhuǎn)矢量和|vA|=|

5、vB|已知T/2=4秒，T=8 s，=(1/8) s-1一波沿繩子傳播。據(jù)悉，波查找(SI) (1)此波的振幅、波速度、頻率和波長(2)繩子上每個粒子的最大振動速度和最大振動加速度(3) x1=0.2 m和x2=0.7 m的兩個粒子振動的相位差，波方程查找相應(yīng)的物理量。解決方案：(1)已知波的表達(dá)式，與標(biāo)準(zhǔn)格式相比較，A=0.05m=50Hzu=50m/s；=1m、m/s、m/s2、6、平面簡單諧波沿x軸正向傳播。振幅和每個頻率分別設(shè)置為a和，波速設(shè)置為u，t=0時的波形曲線如圖所示(1)寫入此波的方程(2)兩個粒子在o點(diǎn)分別為/8和3/8的振動方程(3)查找兩個粒子在o點(diǎn)分別為/8和3/8的振動速度。一些條件給出了波動方程，并求出了相應(yīng)的物理量，7。平面簡單諧波沿Ox軸負(fù)方向傳播，波長求出p的粒子振動方程，如p的粒子振動定律(1)所示。(2)尋找該波的波動表示。(3)如果在圖中，在坐標(biāo)原點(diǎn)O處找到粒子的振動方程，(1)如振動曲線所示，在p處的粒子振動方程是，(2)波動方程是，(3)在O處的粒子的振動方程，m，8。如圖所示，兩列波長分別通過圖形的O1和O2點(diǎn)，通過O1點(diǎn)的簡單諧波在M1 M2平面上反射，然后通過O2點(diǎn)的簡單諧波和在p點(diǎn)相遇的波在M1 M2平面上反射時，相位突變O1和O2的兩點(diǎn)的振動方程為y10=Acos(t)和y20=