zb_简谐振动能量.pptx
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第6章 振动和波
南开大学物理学院 本版修订:王新宇
振动和波
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§6.1.2 简谐振动的能量特征
南开大学物理学院 本版修订:王新宇
振动和波
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§6.1.2 简谐振动的能量特征
本讲提纲
? 简谐振动的总能量
? 简谐振动的势能
? 简谐振动的动能
* 相图
§6.1.2简谐振动的能量
简谐振动的动能:
以水平的弹簧振子为例
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简谐振动的能量
§6.1.2简谐振动的能量
简谐振动的势能:
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简谐振动的能量
§6.1.2简谐振动的能量
简谐振动的总能量:
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简谐振动的能量
弹性力是保守力总机械能守恒,
即总能量不随时间变化。
§6.1.2简谐振动的能量
简谐振动的总能量:
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简谐振动的能量
§6.1.2简谐振动的能量
动能的时间平均值:
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简谐振动的能量
§6.1.2简谐振动的能量
势能的时间平均值:
8
简谐振动的能量
§6.1.2简谐振动的能量
结论:
弹簧振子的动能和势能的平均值相等,且 等于总机械能的一半;
任一简谐振动总能量与振幅的平方成正比;
振幅不仅给出简谐振动运动的范围,而且 反映了振动系统总能量的大小及振动的强度;
这些结论同样适用于任何简谐振动。
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简谐振动的能量
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* 相图
坐标和速度组成的坐标系,称为相空间。
在相空间中,用每一点表示运动状态,可得出相图.
简谐振动在相空间中的轨迹为椭圆
相图
作业:6-13
动能、功和动能定理
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简谐振动的能量
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