大学物理学习指导(第14章).pdf

山# 、理工大学备课紙 年 月 日 | \ 甚 漫 山系理工大学备课紙 年 月 日 一 ^ ^ ^ ^ 章 机 械 振 动 」 、基本要求 1.掌握描述简谐振动的振幅、频率、周期及相位等物理量。 1掌握旋转矢量法。 3，掌握简谐振动的基本特征，能建立一维简谐振动的微分方程。能根据给定 的初始条件写出一维简谐振动的运动方程，并理解其物理意义。 4，理解同方向、同频率两个简谐振动的合成规律。 二、基本概念和主要内容 1.简谐振动的运动方程 式中三个特征量:振幅4与振动系统的能量有关，角频率①由振动系统的性质决 1 定(^^^：!/^，），初相位9与初始时刻的选择有关。 ： 振幅4和初相位9 由初始条件决定： ： - 八小、，、 、 1 ^0 \ 0？ 二 101311 一 了 \ ^ 0 1 相位(^ + ^)决定振动的状态。两个振动的相位差厶?^^ ±2；冗时，其运动状 态同相；厶9二 ± 〈2；^十1〕丌时，其运动状态反相;其中/^ ^0，1，2，^。 ！.旋转矢量表示法 1 旋转矢量】的模等于振幅/V、与X轴的夹角为相位(-十^^)、以角频率〜为 ！角逑度沿逆时针方向绕坐标原点0旋转。 〈巧.简谐振动的微分方程 9 纖嫁子：①：仏丁 ：2、1^ 单 摆 ： ^ 0 [(：鶴：：」1， 丁 I X ： ： 山^理工大学备课紙 年 月 日 4^简谐振动的能量 弹簧振子：5 ^^^^+！!；, ―1 /(！^、？丄 1 1 2 ^ 2 ~ ！371 二 了 ？ ^ 5 ， 4 式中 ^^1 5111(2？！ ^ ^2311^^2 9？ ： 1-01311 ~~~卞1 ； ？ ~ ― 7 《化 6，两个同频率、相互垂直谐振动的合成 ： 合运动轨道一般为椭圆，其形状由两分振动的振幅及相位差决定。 ，.实际振动 阻尼振动:系统受到阻力作用，造成能量损耗，形成不断衰减的振动。 受迫振动:系统在驱动力的持续作用下所作的振动，稳态时的频率等于驱动力 的频率，振幅和初相位由系统性质、阻尼及驱动力决定。