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第九章振动9-1

简谐运动振幅周期和频率相位9-2旋转矢量9-3单摆和复摆9-4简谐运动的能量本章目录物理学第五版9-5

简谐运动的合成9-7电磁振荡9-6阻尼振动受迫振动共振**

(1)简谐运动的描述旋转矢量法谐振动的动力学特征理解简谐运动的动力学和运动学特征,掌握简谐运动的三个物理量、旋转矢量法（2）简谐运动的能量简谐运动的合成掌握简谐运动的能量、两个同方向同频率简谐运动的合成，理解两个同方向不同频率简谐运动的合成、两个相互垂直的同频率的简谐运动的合成，了解两个相互垂直的不同频率的简谐运动的合成。基本要求物理学第五版振动（Vibration）振动：某一物理量（如位移、电流、电压、电场强度等）在某一数值附近作周期性变化。力学量电磁量振动机械振动电磁振动（振荡）机械波电磁波波动定义：物体（或物体的某一部分）在一定位置附近来回往复的运动，简称振动。机械振动（mechanicalvibration）

实例:一切发声体；心脏的跳动钟摆的摆动活塞的往复运动固体中原子的运动地震9-1简谐运动

振幅周期和频率相位简谐运动简谐运动——最简单、最基本的振动简谐运动复杂振动合成分解简谐运动—物理学中重要的模型之一谐振子——作简谐运动的物体弹簧振子平衡位置弹簧振子：质量忽略不计的弹簧与质点构成的系统.弹簧振子的振动（理想模型）振动的成因：回复力+惯性振动的成因b惯性a回复力弹簧振子弹簧振子的运动分析平衡位置令

即积分常数，根据初始条件确定简谐运动的微分方程:该微分方程的解为：简谐运动方程简谐运动方程简谐振动的特征动力学特征运动学特征位移：速度：加速度：简谐运动的速度和加速度简谐运动曲线图图图取图简谐运动的振幅反映振动的强弱谐振子离开平衡位置的最大距离单位：m

周期图周期——物体完成一次全振动所需的时间。简谐运动的周期和频率单位：s图简谐运动的周期和频率

频率

角频率（圆频率）频率——物体在单位时间（1s）内完成振动的次数。单位：1/s(Hz)单位：rad/s固有周期对于弹簧振子简谐运动的固有周期和固有频率弹簧振子周期固有频率周期和频率只与振动系统本身的物理性质有关初相位简谐运动的相位相位单位：rad1）存在一一对应的关系;2）相位在内变化，质点无相同的运动状态；3）初相位描述质点初始时刻的运动状态.相差为整数

质点运动状态全同.（周期性）(取或)物理意义：可据以描述物体在任一时刻的运动状态.简谐运动的相位常数和的确定初始条件

对给定振动系统，周期由系统本身性质决定，振幅和初相由初始条件决定.取已知

求讨论oA-Atx=0T(a)Ax0=AxmooA-Atx=/2x0=0T(b)xmo

xoA-At

=xmo-Ax0=-

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