振动及摆动.pptx

同学们好!k文档分享本学期教学内容及特点实物与场的共同运动形式和性质单粒子——多粒子体系量子现象与量子规律实物运动规律基本粒子相互作用和场振动与波动多粒子体系的热运动物理概念、物理思想深化更加贴近物理前沿和高新科技对自学能力的要求提高文档分享第四篇振动和波动第13章振动简谐振动摆动*混沌振动的合成*频谱分析*电磁振荡阻尼振动受迫振动共振学时:6力学量(如位移)最基本、最简单、最重要的振动是简谐振动。电磁量(如I、V、E、B)共同特征:运动在时间、空间上的周期性振动:任何物理量在某一定值附近随时间周期性变化波动:振动在空间的传播一物理量在某一定值附近周期性变化的现象称振动。文档分享§=-kx(平衡位置为坐标原点)轻弹簧k+刚体m(平动~质点):弹簧振子文档分享F=-kx准弹性力系统本身决定的常数离系统平衡位置的位移扩展:以弹簧振子为例得出普遍结论:*线性微分方程若某物理量满足*,则其运动方程可用时间t的正、余弦函数形式描述,该物理量的变化称为简谐振动。求解得运动方程:为积分常数x可代表任意物理量文档分享简谐振动1:物体所受回复力与位移之间的关系满足称物体所作的运动为简谐振动简谐振动3:如果物体的运动学方程可以写为称物体所作的运动为简谐振动简谐振动2:如果物体的动力学方程可以写为称物体所作的运动为简谐振动文档分享例:证明匀速圆周运动在x轴上的分量是一简谐振动由简谐振动定义3,匀速圆周运动在x轴上的分量是一简谐振动讨论:正因为在圆周运动中代表物体运动的角速度,因此,简谐振动运动学方程中的称为简谐振动的角速度或角频率(代表2秒内物体完成完全振动的次数)。代表物体振动的快慢证明:设物体以的角速度作匀速圆周运动,初始时刻的位置与x轴夹角为,,与初始条件无关固有角频率由谐振动周期性特征看的物理意义::周期频率在SI制中,单位分别为周期S(秒)、频率Hz(赫兹)、角频率rad·s-1(弧度/秒)文档分享