九江学院 Jiu jiang university
课程小论文（设计）题目：机械振动
院系：********
专业：机械设计制造及其自动化
姓名：陈冬
年级：******
学号：***号
指导老师：****
*****年**月**号
机械振动：
机械振动在介质中的传播称为机械波（mechanical wave）。

机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生；机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播，而电磁波（例如光波）可以在真空中传播；机械波可以是横波和纵波，但电磁波只能是横波；机械波与电磁波的许多物理性质，如：折射、反射等是一致的，描述它们的物理量也是相同的。

常见的机械波有：水波、声波、地震波。

关键字：波源介质横波纵波
波源
波源也称振源，指能够维持振动的传播，不间断的输入能量，并能发出波的物体或物体所在的初始位置。

波源即是机械波形成的必要条件，也是电磁波形成的必要条件。

波源可以认为是第一个开始振动的质点，波源开始振动后，介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动，波源的频率等于波的频率。

介质
广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。

在机械波中，介质特指机械波借以传播的物质。

仅有波源而没有介质时，机械波不会产生，例如，真空中的闹钟无法发出声音。

机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。

在不同介质中，波速是不同的。

横波
物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，称作横波。

在横波中，凸起的最高处称为波峰，凹下的最低处称为波谷。

绳波是常见的横波。

纵波
物理学中把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波，称作纵波。

质点在纵波传播时来回振动，其中质点分布最密集的地方称为密部，质点分布最稀疏的地方称为疏部。

声波是常见的纵波。

波长 沿着波的传播方向，两个相邻的、相对平衡位置的位移和振动方向总是相同的质点间的距离称作波长，常用λ表示。

在横波中，波长等于“波峰-波峰”的长度或“波谷-波谷”的长度；在纵波中，波长等于“密部-密部”或“疏部-疏部”的长度。

频率与周期 波上任意一个质点完成一次全振动所需时间称为周期，常用T 表示；介质中的质点每秒完成全振动的次数叫做波的频率，常用f 表示。

频率是周期的倒数。

波速 波速为波长和频率的乘积（v=λf ），表示波在的传播速度。

机械波在特定介质中的传播速度是固定的。

所以m k 1412.0+=
λ ，则f=Hz k v )14(50+=λ
(K=0,1,2,3,……)
例．一列横波沿x 轴传播，波速大于6m/s ，当位移x 1=3cm 处的
A 质点在x 轴上方最大位移处时，位于x 2=6cm 处的
B 质点恰好在平衡
位置，并且振动方向沿y 轴负方向，试求这列波的频率f.
解：
当波沿x 轴正方向传播时，当波长最长时，A 、B 之间的波形可知：
重复性，有：
AB=(K+4
3)λ (K=0,1,2,3,^)
所以：m k 3412
.0+=λ Hz k v
)34(50+=λ k=(0,1,2,3,4,^)
当波沿x 轴负方向传播时，当波长最长时，A 、B 之间的波形可知：
重复性，有： AB=(K+41
)λ (K=0,1,2,3,^) 参考文献
1、普通物理学（上册） 同济大学出版社。