机械波中为什么质元的动能和势能会同时达到最大?为什么不能类比弹簧振子?那能量守恒怎么解释?望大神赐教.

问题描述:

机械波中为什么质元的动能和势能会同时达到最大?为什么不能类比弹簧振子?那能量守恒怎么解释?望大神赐教.
3个回答 分类:物理 2014-11-27

问题解答:

我来补答
可以说,在一列机械波中,波动上的每一个质点都在做着振动
如果抖动一根绳子,可在绳子上观察到波动现象,绳子可以看做一列波,而绳子上的点就是机械波上的质点,都在做着弹簧振子般的简谐振动.
用”绳子“的类比可以轻松看出 假如在绳上取一个小微段,这个小微段整体做的是简谐振动,可以看出它震动到最高点的变形最小(弹性势能为零);它震动到平衡位置时变形最大(弹性势能最大)此时的动能恰好也是最大的.所以质点的动能和势能是同时达到最大的.
在无阻尼机械振动下,能量是守恒的.
但是,机械波的每一个质元都受到其他相邻质元的影响,所以不是机械振动的无阻尼情况,能量自然就不守恒了.
所以说,机械波上质元做简谐振动是有条件的,条件就是波源不断地进行简谐振动,一旦波源振动停止,波源之后的点的振动就会陆续停止.因为各质点的能量不守恒
再问: лл������Ķ��ˣ���Ϊʲô�
 
 
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补充回答:

提醒一下,楼上说的形变应该是指剪切形变,而不是指偏离平衡位置所产生的形变。所以说势能与动能同步变化
网友(127.255.255.*) 2018-07-09

提醒一下,楼上说的形变应该是指剪切形变,而不是指偏离平衡位置所产生的应变。所以说势能与动能同步变化
网友(106.80.109.*) 2018-07-09

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