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文档简介

§20.4物体的弹性形变机械波一般都在弹性介质内传播。形变：物体（包括固体、液体和气体）在受到外力作用时，形状或体积发生的或大或小的变化。弹性限度：外力的限度，即当外力在该限度内时，物体的发生形变不太大，当去掉外力后，物体的形状或体积能复原。在弹性限度内，弹性形变与外力具有简单的关系。弹性形变：在弹性限度内的形变。由于外力施加的方式不同，形变有几种基本形式1.线变SFFl长度发生改变—线变应力：F/S线应变：实验证明：在弹性限度内，应力和线应变成正比——胡克定律杨氏模量或劲度系数弹性势能：材料总体积V单位体积内的弹性势能在纵波形成时，介质中各质元都发生线变。质元振动方向2.切变实验证明：在弹性限度内，切应力和切应变成正比。切变模量FFS两个侧面受到与侧面平行的大小相等方向相反的力作用，形状发生改变——剪切形变切应力：F/S切应变：单位体积内的弹性势能横波形成时，介质中各质元都发生切变。质元振动方向液体和气体(不可能发生切应变)中只能传播纵波。3.体变实验证明：在弹性限度内，压强的改变和体应变成正比。体积模量物体周围受到的压强改变引起体积发生变化——体变压强的改变：体应变：单位体积内的弹性势能在dt

时间内，质心向上移动dy/2，由运动学公式又，质元的质量为由牛顿第二定律(1)弹性棒中横波的波速同理可得：(2)固体棒中的纵波l0l0+

l

FF*震中∵G<E,

∴固体中

u横波

<u纵波(3)弹性绳上的横波F－绳的初始张力,－绳的线密度(4)流体中的纵波弹性介质中的波是靠介质各质元的弹性力作用而形成的。结论1：弹性越强（弹性模量越大），波速越大结论2：密度越大（惯性越大），波速越小一.棒中横波SFuS振动动能：形变(切应变)为：弹性势能：由结论：在平面简谐波中

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