Материал: Механические колебания. Упругие волны. методические указания по физике для студентов всех технических направлений и специальностей. Евсюков В.А., Агапитова Н.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2. Волна распространяется в упругой среде со скоростью = 100м/с. Наименьшее расстояние между точками среды, фазы колебаний которых противоположны, равно 1м. определить частоту колебаний. [ =50Гц].

3. Волна с периодом T = 1,2 с и амплитудой Ao = 2 см распространяется со скоростью = 75 м/с. Чему равняется смещение (x,t) точки, находящейся на расстоянии x = 45 м от источника волн в тот момент, когда от начала колебаний прошло время t = 4 c. [- 1.62 см].

4. Две точки находятся на прямой, вдоль которой распространяется волна со скоростью = 50 м/с. Период колебаний Т = 0.05 с, расстояние между точками х = 500 см. Найдите разность фаз Δ колебаний в этих точках. [4].

5. Скорость звука в некотором газе при нормальных условиях равна 308 м/с. Плотность газа . Определить отношение для данного газа. [ ].

6. В однородном стержне с плотностью установилась продольная стоячая волна . Найти выражения для объемной плотности: а) потенциальной энергии ; б) кинетической энергии . Построить графики распределения объемной плотности полной энергии между двумя соседними узлами смещения в моменты t = 0 и t = T/4, где Т – период колебаний.

7. В трубе длиной находится воздух при температуре Т = 300 К. Определить минимальную частоту возможных колебаний воздушного столба в двух случаях: 1) труба открыта, 2) труба закрыта. [1) 144 Гц; 2) 72 Гц].

8. В упругой среде плотности бежит вдоль оси Х волна . Написать выражение для вектора Умова (вектора плотности потока энергии).

9. Найти мощность N точечного изотропного источника звука, если на расстоянии от него интенсивность звука равна 20мВт/ . Какова средняя объёмная плотность энергии на этом расстоянии? [N=157 Вт; =60,2 мкДж/ ].

10. По прямому шоссе едет со скоростью легковой автомобиль. Его догоняет движущаяся со скоростью специальная автомашина с включенным звуковым сигналом частоты . Сигнал какой частоты будут слышать пассажиры автомобиля? Считать скорость звука . [ 1.03 кГц].

11. Источник звука частоты и приемник находятся в одной точке. В некоторый момент источник начинает удаляться от приемника с ускорением . Найти частоту колебаний, воспринимаемых неподвижным приемником через t = 10.0 с после начала движения источника. Скорость звука .

Библиографический список

  1. Савельев И.В. Курс физики. / И.В. Савельев. – М.: Лань, 2005, Т. 1,2. 496с.

  2. Иродов И.Е. Основные законы механики / И.Е. Иродов. – М.: Высш. шк., 1985. 247с.

  3. Яворский Б.М. Справочник по физике / Б.М. Яворский, А.А. Детлаф. – М.: Наука, 1987. 942с.

  4. Чертов А.Г. Задачник по физике / А.Г. Чертов, А.А. Воробьёв. – М.: Интеграл Пресс, 1997. 544с.

  5. Иродов И.Е. Задачи по общей физике / И.Е. Иродов. – М.: Лаб. Баз. Знан. ф.-м. лит., 2002. 431с.

  6. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики / Т.И.Трофимова. – М.: «Высшая школа».1991.303с.

Содержание

ПРЕДИСЛОВИЕ…………………………………………...

1

МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ. УПРУГИЕ ВОЛНЫ..

2

1. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ………………….

2

1.1. Гармонические колебания……………………………

2

1.2. Энергия гармонического колебания.............................

4

1.3. Маятники……………………………………….........

5

1.4. Сложение колебаний одного направления…………..

7

1.5. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний….

8

1.6. Затухающие колебания…………..………………….

10

1.7. Вынужденные колебания. Резонанс………………….

12

    1. . Примеры……………………………………………..

14

1.9. Задачи………………………………………...………

19

2. УПРУГИЕ ВОЛНЫ………………………………….

21

2.1. Основные понятия. Уравнение волны………………

21

2.2. Скорость волны в твердых телах……..........................

25

2.3. Скорость звука в жидкостях и газах………………….

26

2.4. Энергия упругой волны…………………...…………..

27

2.5. Отражение и прохождение упругих волн на границе раздела двух сред…………….

31

2.6. Стоячие волны………………………………..………..

33

2.7. Колебания струны…………………………...............

36

2.8. Акустический эффект Доплера………...……………..

37

2.9. Примеры………………………………………………..

39

2.10. Задачи………………………………………………

40

Библиографический список……………………………….

43

Механические колебания. Упругие волны методические указания

по физике

для студентов всех технических направлений

и специальностей очной формы обучения

Составители: Агапитова Наталья Валерьевна,

Евсюков Василий Афанасьевич,

Бугаков Александр Викторович

В авторской редакции

Компьютерный набор Н.В. Агапитовой

Подписано к изданию 24.03.2014..

Уч.- изд. л. 2,7.

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный

технический университет»

394026 Воронеж, Московский просп., 14

Источник: https://studfile.net/preview/16562868/