聲學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)大綱

1、濰坊學(xué)院聲學(xué)基礎(chǔ)課程濰坊學(xué)院聲學(xué)基礎(chǔ)課程(06045010604501)教學(xué)大綱教學(xué)大綱適用專業(yè)：理工科非物理專業(yè)總學(xué)時(shí)：54學(xué)時(shí)學(xué)分：3學(xué)分一、說明一、說明1.本課程的目的、任務(wù)：聲學(xué)基礎(chǔ)是物理學(xué)的一個(gè)重要分支，同時(shí)又是一門滲透性、交叉性極強(qiáng)的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科，是高等學(xué)校海洋技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)主干課。本課程的教學(xué)目的與任務(wù)是使學(xué)生認(rèn)識(shí)聲學(xué)對(duì)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展所起的作用，獲得聲學(xué)的基本理論和知識(shí)、掌握聲學(xué)基本分析方法，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)物理

2、的方法進(jìn)行分析問題、解決問題能力，為將來從事聲學(xué)研究、電聲學(xué)應(yīng)用技術(shù)等方面的工作打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)。2.本課程的教學(xué)要求：通過課堂傳授，使學(xué)生對(duì)課程中的基本概念、基本理論、基本方法能夠有比較全面和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和正確的理解，并具有初步應(yīng)用的能力。二、教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)分配二、教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)分配第一章質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)（6學(xué)時(shí)）第一節(jié)聲學(xué)簡(jiǎn)史，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述第二節(jié)質(zhì)點(diǎn)的自由振動(dòng)、衰減振動(dòng)第三節(jié)強(qiáng)迫振動(dòng)本章教學(xué)要求：（1）了解聲學(xué)科學(xué)發(fā)展的歷史，以及聲

3、學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用舉例。（2）掌握最基本的物理概念，能夠推導(dǎo)質(zhì)點(diǎn)的自由振動(dòng)、阻尼振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng)的振動(dòng)方程及對(duì)相應(yīng)的方程進(jìn)行求解（3）理解三種振動(dòng)狀態(tài)下的振動(dòng)能量，掌握振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率以及振動(dòng)系統(tǒng)對(duì)固有頻率的影響（4）理解諧振現(xiàn)象、強(qiáng)迫振動(dòng)過渡過程的物理意義以及在工程實(shí)際上的應(yīng)用，特別是在電聲器件上的應(yīng)用。第二章彈性體的振動(dòng)（8學(xué)時(shí)）第一節(jié)弦的振動(dòng)第二節(jié)棒的縱振動(dòng)第三節(jié)膜的振動(dòng)第四節(jié)板的振動(dòng)本章教學(xué)要求：（1）理解弦的振動(dòng)，建立弦的振動(dòng)

4、方程，并求解弦振動(dòng)方程的一般解（2）理解弦自由振動(dòng)的一般規(guī)律—弦振動(dòng)的駐波解并理解解的物理意義（3）了解棒的縱振動(dòng)和橫振動(dòng)，建立棒的振動(dòng)方程并求解（4）理解膜的振動(dòng)的一般規(guī)律，建立膜的振動(dòng)方程并求解（5）了解板的振動(dòng)的一般規(guī)律和振動(dòng)方程（6）能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，求解簡(jiǎn)單的振動(dòng)方程，解決比較簡(jiǎn)單的聲學(xué)問題。（1）理解輻射阻抗概念，求解脈動(dòng)球和同相小球源的輻射阻抗（2）理解聲輻射與球源大小的關(guān)系，了解輻射聲場(chǎng)的性質(zhì)（3）明確點(diǎn)源輻射器組的指向

5、特性，理解鏡向原理的概念（4）了解一般球形聲源輻射，了解其波動(dòng)方程及其解的形式（5）理解無(wú)限大障板上的圓形活塞輻射的基本原理，求解圓形活塞輻射器的輻射阻抗，掌握?qǐng)A形活塞式輻射器的近遠(yuǎn)場(chǎng)特性第七章聲波的接收與散射（2學(xué)時(shí)）第一節(jié)聲波的接收與散射本章教學(xué)要求：（1）理解聲波的接收原理（2）理解散射的概念，了解平面波在剛性不動(dòng)球面上的散射聲場(chǎng)和液體中氣泡的聲散射。第八章室內(nèi)聲場(chǎng)（2學(xué)時(shí)）第一節(jié)室內(nèi)聲場(chǎng)本章教學(xué)要求：（1）能夠用統(tǒng)計(jì)聲學(xué)的手段處

6、理室內(nèi)聲場(chǎng)，了解擴(kuò)散聲場(chǎng)和室內(nèi)混響的概念以及它們?cè)诂F(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用。（2）能夠用波動(dòng)聲學(xué)處理室內(nèi)聲場(chǎng)，理解室內(nèi)駐波現(xiàn)象及法向聲阻抗率與擴(kuò)散聲場(chǎng)吸聲系數(shù)的關(guān)系。第九章聲波的吸收（2學(xué)時(shí)）第一節(jié)聲波的吸收本章教學(xué)要求：（1）了解介質(zhì)的黏性吸收、熱傳導(dǎo)吸收和分子馳豫吸收，了解聲波吸收的經(jīng)典公式。第十章非線性聲學(xué)基礎(chǔ)（4學(xué)時(shí)）第一節(jié)非線性物態(tài)方程、非線性傳播與畸變第二節(jié)非線性波動(dòng)方程、伯格斯方程、非線性振動(dòng)本章教學(xué)要求：（1）能夠推導(dǎo)非線性一維流體

7、中動(dòng)力學(xué)方程及其解，（2）理解非線性物態(tài)方程與非線性參量，（3）理解聲波的非線性傳播與波形畸變，粘滯媒質(zhì)中有限振幅波的傳播，非線性振動(dòng)。第十一章固體中聲波傳播的基本特性第一節(jié)固體的基本彈性性質(zhì)第二節(jié)固體中聲波的傳播本章教學(xué)要求：（1）了解固體中聲波傳播的基本特性。（2）理解固體的基本彈性性質(zhì)和推導(dǎo)固體中的聲波方程，討論固體中聲波的反射與折射。三、推薦教材及參考書目三、推薦教材及參考書目選用教材1.杜功煥、朱哲民、龔秀芬，聲學(xué)基礎(chǔ)，南京大