❶ 橫波中質點的振動方程
【分析】 從波的圖象上可以看出波長與振幅,因為波速已知,所以可以求出波傳播的周期,即質點的振動周期。因為波的圖象具的重復性,所以對該時間的A點可寫出其振動方程,該質點的振動比前 周期的質點的振動落後了 周期,則其相位落後角度可求,代入其振動方程即可。 由圖像知,波長λ=20米,振幅A=5厘米。 \n所以傳播周期為: \n \n角頻率: \n \n設該時刻A點的振動方程為y=5cos20πt厘米,它比 前落後的相位: \n \n因此以 前的時刻計時的振動方程為: \n \n振動圖像如下圖所示: 【點評】 除上用 前的振動方程作振動圖像外,也可以先作出 前的波形圖像(逆波傳播方向平移 ),再根據波形圖像中質點A的位移和運動方向作出振動圖像。
❷ 大學物理。振動波動那裡的題好難啊。比如給個波動圖像讓你求振動方程。無從下手啊。高中沒選修那本光學的
設P點處振動方程y=Asin(ωt+φ)
A=0.2m
T=4s→ ω=2π/T=π/2
t=2s y=0 → sin(π+φ)=0
根據波形圖可以知道P點是在-y方向運動
下一時刻 y<0 → π+φ=(2n-1)π n為整數
φ=(n-1)π
取最簡形式φ=0
振動方程y=0.2sin(πt/2)
❸ 大學物理中怎麼由y-t圖和y-t圖寫出波動方程
為了弄清楚波動方程的物理意義,我們作進一步的分析。在波動方程中含有x和t兩個自變數,如果x給定(即考察該處的質點),那麼位移y就只是t的周期函數,這時這個方程表示x處質點在各不同時刻的位移,也就是該質點的振動方程,方程的曲線就是該質點的振動曲線。下圖(a)中描出的即一列簡諧波在x=0處質點的振動曲線。如果波動方程中的t給定,那麼位移y將只是x的周期函數,這時方程給出的是t時刻波線上各個不同質點的位移。波動中某一時刻不同質點的位移曲線稱為該時刻波的波形曲線,因而t給定時,方程就是該時刻的波形方程。下圖(b)中描出的即是t=0時一列沿x方向傳播的簡諧波的波形曲線。無論是橫波還是縱波,它們的波形曲線在形式上沒有區別,不過橫波的位移指的是橫向位移,表現的是峰谷相間的圖形;縱波的位移指的是縱向位移,表現的是疏密相間的圖形。在一般情況下,波動方程中的x和t都是變數。這時波動方程具有它最完整的含義,表示波動中任一質點的振動規律:波動中任一質點的相位隨時間變化,每過一個周期T相位增加,任一時刻各質點的相位隨空間變化,距離波源每遠一個波長,相位落後一個2π。(a)x=0處質點的振動曲線 (b)t=0時波的波形曲線振動曲線和波形曲線還應該注意波動方程、振動方程和波形方程在形式上的明顯區別,以免引起概念上的混淆。波動方程描述波動中任一質點的振動規律,它有兩個自變數,其函數形式表現為;振動方程描述某一點的運動,只有一個自變數t,函數形式表現為形式;波形方程表示的是某一時刻各質點的位移,也只有一個自變數,表現為形式。反映在曲線表示上,要注意振動曲線和波形曲線的區別。振動曲線是y-t曲線而波形曲線是y-x。振動曲線的(時間)周期是T,波形曲線的(空間)周期是波長l。在振動曲線中質點的相位隨時間逐步增加,而在波形曲線中質點的相位是沿波的傳播方向逐點減少。
❹ 怎麼從波動方程畫出p點的振動方程,需要解析過程
波動方程 cos(kx-wt)P點對應一個x值,代進去。p點的t的零點從波傳到P開始,有一個延時,比如波傳到P點用時t0,那麼P在t=t0起振,如果以P點起振為時間零點,那麼波源就在-t0時候起振。於是用(t+t0)把波函數的t也給換了,然後你就得到了答案。❺ 知道一個波形圖(y-x),怎麼求其上一點的振動方程
簡諧運動的方程迴避高等數學工具,我們可以將簡諧運動看成勻速圓周運動在某一條直線上的投影運動(以下均看在x方向的投影),圓周運動的半徑即為簡諧運動的振幅A 。依據:x = -mω2Acosθ= -mω2對於一個給定的勻速圓周運動,m、ω是恆定不變的,可以令:mω2 = k 這樣,以上兩式就符合了簡諧運動的定義式①。所以,x方向的位移、速度、加速度就是簡諧運動的相關規律。從圖1不難得出——位移方程: = Acos(ωt + φ) ②速度方程: = -ωAsin(ωt +φ) ③加速度方程:= -ω2A cos(ωt +φ) ④相關名詞:(ωt +φ)稱相位,φ稱初相。運動學參量的相互關系:= -ω2A = tgφ= -3、簡諧運動的合成a、同方向、同頻率振動合成。兩個振動x1 = A1cos(ωt +φ1)和x2 = A2cos(ωt +φ2) 合成,可令合振動x = Acos(ωt +φ) ,由於x = x1 + x2 ,解得A = ,φ= arctg 顯然,當φ2-φ1 = 2kπ時(k = 0,±1,±2,…),合振幅A最大,當φ2-φ1 = (2k + 1)π時(k = 0,±1,±2,…),合振幅最小。b、方向垂直、同頻率振動合成。當質點同時參與兩個垂直的振動x = A1cos(ωt + φ1)和y = A2cos(ωt + φ2)時,這兩個振動方程事實上已經構成了質點在二維空間運動的軌跡參數方程,消去參數t後,得一般形式的軌跡方程為+-2cos(φ2-φ1) = sin2(φ2-φ1)❻ 大學物理根據波形圖求振動曲線,有答案求解釋!!
就簡單的回答一下,為什麼波形圖上M點運動方向是向下的。波形圖上,質點的振動方向,指的是它的速度方向,(除了最高點,最低點外,這兩個點的振動方向是它的加速度方向,因為它速度等於零)。判斷方法的口訣:向波源方向看齊。圖中,波向右傳播。波源在左側。所以,M,向左看齊。可以看到,M點的左側的點在M點的下方。向左看齊,所以向下運動。
❼ 已知波形圖求某一質點振動方程
(1)y=0.04cos[2π(5t+x/0.4)-3/2π]
(2)y=0.04cosπ(2t/5+1/2)