海大理学院教学裸件 大学物理学电子教案 简谐运动的基本概念 机械振动引言 14一1简谐运动 14一2简谐运动的振幅、周期、频 率和相位 14一3旋转矢量
大学物理学电子教案 海大理学院教学课件 简谐运动的基本概念 机械振动引言 14－1 简谐运动 14－2 简谐运动的振幅、周期、频 率和相位 14－3 旋转矢量
第十四章 机械振动 一、什么是振动 从狭义上说，通常把具有时间 周期性的运动称为振动。 从广义上说，任何一个物理量 在某一数值附近作周期性的变化， 都称为振动
第十四章 机械振动 一、什么是振动 从狭义上说，通常把具有时间 周期性的运动称为振动。 从广义上说，任何一个物理量 在某一数值附近作周期性的变化， 都称为振动
什么是机械振动 机械振动是物体在一定位置附近所作的周期性往 复的运动。 三、研究机械振动的意义 •不同类型的振动虽然有本质的区别，但振动量随时间 的变化关系遵循相同的数学规律，从而不同的振动有 相同的描述方法。 •研究机械振动的规律是学习和研究其它形式的振动以 及波动、无线电技术、波动光学的基础
二、什么是机械振动 机械振动是物体在一定位置附近所作的周期性往 复的运动。 三、研究机械振动的意义 •不同类型的振动虽然有本质的区别，但振动量随时间 的变化关系遵循相同的数学规律，从而不同的振动有 相同的描述方法。 •研究机械振动的规律是学习和研究其它形式的振动以 及波动、无线电技术、波动光学的基础
14-1 简谐运动 研究简谐运动的意义 •在一切振动中，最简单和最基本的振动称为简谐运动 •任何复杂的运动都可以看成是若干简谐运动的合成 简谐运动 1、弹簧振子 2、弹簧振子运 B 动的定性分析 BO:弹性力向右， 加速度向右，加速； 0→C: 向左， 向左，减速； C→0： 向左， 向左，加速； O→B: 向右， 向右，减速。 物体在B、C之间来回往复运动 3、 畅体作简谐运动的条件 物体的惯性 阻止系统停留在平衡位置 作用在物体上的弹性力一 驱使系统回复到平衡位置
14－1 简谐运动 研究简谐运动的意义 •在一切振动中，最简单和最基本的振动称为简谐运动 •任何复杂的运动都可以看成是若干简谐运动的合成 一、简谐运动 1、弹簧振子 2、弹簧振子运 动的定性分析 B→O：弹性力向右，加速度向右，加速； O→C： 向左， 向左，减速； C→O： 向左， 向左，加速； O→B： 向右， 向右，减速。 物体在B、C之间来回往复运动 3、物体作简谐运动的条件 物体的惯性 ——阻止系统停留在平衡位置 作用在物体上的弹性力——驱使系统回复到平衡位置
4、弹簧振子的动力学特征 取平衡位置O 点为坐标原点， 水平向右为x 轴的正方向。 f=一x 力的方向与位移的方向相反，始终指向平衡位置的，称为 回复力。 简谐运动 f ma m 微分方程 n 02 m dx+o'x-0
4、弹簧振子的动力学特征 取平衡位置O 点为坐标原点， 水平向右为x 轴的正方向。 x f =－kx 力的方向与位移的方向相反，始终指向平衡位置的，称为 回复力。 f = ma x m k m f a = = − m k 2 ＝ 0 2 2 2 ＋ x＝ dt d x a x 2 = − 简谐运动 微分方程