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1、第十章波動(dòng)MECHANICALWAVES波動(dòng)第十章10-1機(jī)械波的幾個(gè)概念1本節(jié)內(nèi)容概要機(jī)械波產(chǎn)生的條件橫波與縱波波的幾何表示法描述波動(dòng)的物理量及其相互關(guān)系本節(jié)教學(xué)要求理解機(jī)械波產(chǎn)生的條件。理解描述簡(jiǎn)諧波的各物理量的意義及各量間的關(guān)系。2一機(jī)械波產(chǎn)生的條件能傳播機(jī)械振動(dòng)的媒質(zhì)（空氣、水、鋼鐵等）2介質(zhì)作機(jī)械振動(dòng)的物體（聲帶、樂(lè)器等）1波源機(jī)械波：機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播過(guò)程。3·······t=3T/4··················t=00481620············12·············t
2、=T/2····························t=T··························t=T/4·····················10-1-164波是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的傳播，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)并不隨波傳播。注意5二橫波與縱波1橫波按質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波傳播方向分類(lèi)特點(diǎn)：波傳播方向上各點(diǎn)的振動(dòng)方向與波傳播方向垂直（媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生剪切形變，僅能在固體中傳播）62縱波（又稱疏密波）例如：彈簧波、聲波特點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波傳播方向一致（可在固體、液體和氣體中傳播）73復(fù)雜波（本章研究對(duì)象）特點(diǎn)：波
3、源及介質(zhì)中各點(diǎn)均作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：分解為橫波和縱波的合成。例如：地震波。簡(jiǎn)諧波8三波的幾何描述振動(dòng)相位相同的點(diǎn)組成的面稱為波面。1波射線（波線）2波面波陣面（波前）波的傳播方向任一時(shí)刻波源最初振動(dòng)狀態(tài)在各方向上傳到的點(diǎn)的軌跡稱為波前。波前是最前面的波面。9*球面波平面波波前波面波線分類(lèi)10波面的性質(zhì)3）各向同性介質(zhì)中，波線垂直于波面。2）波面的推進(jìn)即為波的傳播。1）同一波面上各點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)相同。11四描述波動(dòng)的物理量及其相互關(guān)系描述波動(dòng)的物理量有兩類(lèi)：一是描述媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的物理量，如振幅、周期、頻率、初相位、相位、速
4、度（振速）和加速度等；二是描述波傳播的物理量，如波長(zhǎng)、周期和波速等。機(jī)械波涉及兩種運(yùn)動(dòng)：一是組成介質(zhì)各質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置的振動(dòng)；二是振動(dòng)狀態(tài)以一定的速度沿波線方向傳播。12OyAA-1波長(zhǎng)同一波線上相位差為的兩點(diǎn)間的距離，或波傳播方向上相鄰兩振動(dòng)狀態(tài)完全相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離（一完整波的長(zhǎng)度）。反映波動(dòng)在空間上的周期性13橫波：相鄰波峰——波峰 波谷——波谷縱波：相鄰波疏——波疏 波密——波密14思考：教材P8610－2關(guān)于波長(zhǎng)的概念有三種說(shuō)法，試分析它們是否一致：1）波長(zhǎng)是指同一波線上，相位差為2π的兩個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)之間的
5、距離；2）波長(zhǎng)是指在一個(gè)周期，振動(dòng)所傳播的距離；3）波長(zhǎng)指的是橫波的兩個(gè)相鄰波峰（或波谷）之間的距離，縱波的兩個(gè)相鄰密部（或疏部）對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離。152周期T波傳過(guò)一個(gè)波長(zhǎng)所需的時(shí)間，或一完整波通過(guò)波線上某點(diǎn)所需的時(shí)間。3頻率單位時(shí)間內(nèi)波向前傳播的完整波的數(shù)目。（1內(nèi)向前傳播了幾個(gè)波長(zhǎng)）反映波動(dòng)在時(shí)間上的周期性10-1-416：波在介質(zhì)中傳播的速度。4波速（相速）橫波固體縱波液、氣體切變模量彈性模量體積模量介質(zhì)密度鋼鐵－水中－聲波：空氣－：決定于介質(zhì)性質(zhì)17波速 與振動(dòng)速度 的區(qū)別18四個(gè)物理量的聯(lián)系注意END：
6、決定于介質(zhì)性質(zhì)、 ：決定于波源的振動(dòng)：一個(gè)被確定量19TheEnd20
