【西北工业大学】声学原理与技术作业集

应用物理系专业课程作业集—《声学原理与技术》课程作业

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1．质点振动学

一、判断题

1. 振动体系的固有频率与外力无关。( ) 2. 无阻尼自由振动的频率为系统固有频率。( ) 3. 稳态振动的振幅由初始条件决定。( ) 4. 自由振动的振幅由初始条件决定。( ) 5. 阻尼振动的频率等于系统固有频率。( )

6. 一传声器工作时，其输出信号与音膜振动速度成正比，为了使接收到的声音信号不失真，则传声器的工作频率应选择弹性控制区。( )

二、填空题

1. 声波按频率可分为_________________________________________________，人耳可听见的频率范围是：______________________ 。

2. 一传声器的等效质量为m，等效弹性系数为K，则其固有振动角频率为?0=___________。现有一单频声波（角频率为??）入射到该传声器上，则这时传声器的振动角频率为_______________。

3. 一质点自由振动系统的振动频率为?，其位移振幅为A，则其加速度振幅为____________。

4. 一质点振动系统的力学阻抗为Rm?jXm，发生共振时，力学阻抗为_______。

三、问答题

1. 稳态振动速度与外力的关系是什么？

1

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2. 振动系统和电路系统有哪些类似性？

四、应用题

1. 垂直悬挂的弹簧振子，静止时弹簧伸长量为l0，求固有频率?0

2. 换能器振动端的位移振幅为1?m, 频率为1000Hz, 求其速度振幅和加速度振幅。

3. 质量为1kg的物体A挂在质量可忽略的弹簧上，当再加上0.2kg的物体B时，弹簧又伸长0.02m，现在把物体B突然撤去，就引起A的振动。已知A物体振动的位移幅值每过１秒衰减为原来的1e，求A的位移随时间变化的表达式(重力加速度取10 m/s2)。

2

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4. 有一质点振动系统，固有频率为50Hz, 如果外力频率为300Hz, 求系统的弹性抗与质量抗之比。

5. 求解无阻尼受迫振动问题，并讨论其共振情况。

3

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6. 画出下列振动系统的类比线路，并求出刚体速度的表达式。 (1) C2 m C1 F ???? R (2) mC 2 m1 F ???? ???? R2

R1

成 绩：批阅教师：

4

年 月 日

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2．弹性体振动学

一、选择题

1. 下图所示的弦的振动模式中，弦的长度l与振动波长?的关系是：( )

A. l??； B. l?C. l?3?； 23?； D. l?3?. 4二、问答题

1. 弹性体振动的固有频率和质点振动的固有频率有何异同？

2. 两端固定的弦（棒）的长度与振动波长的关系是什么？波腹、波节位置如何？

5

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