《大学物理》课程PPT教学课件：第十七章 振动（1/3）

第十七章振动 学习要点 1、简谐振动的描述(2学时) 2、简谐振动的合成(2学时)

第十七章 振动 学习要点 １、简谐振动的描述 (2学时) ２、简谐振动的合成 (2学时)

振 动 物体在一定位置附近做 复运动(x半图 IUB..的值在某一数 如晶格点阵上原子在 值附近反复变化 平衡位置附近的振动 (机械振动 电磁振动 微观振动 广义振动 任何一个物理量(位移、电流等)随时间 的周期性变化

任何一个物理量（位移、电流等）随时间 的周期性变化。 广义振动 机械振动 电磁振动 I U B…的值在某一数 值附近反复变化 如晶格点阵上原子在 平衡位置附近的振动 微观振动 物体在一定位置附近做 往复运动 (x) 振 动

最简单 最基本 无阻尼振动 简谐振动 自由振动 非简谐振动 振动类型 阻尼振动 受迫振动 一切复条的振动都可以认为是由 许多简谐远动合成的

振动类型 自由振动 受迫振动 无阻尼振动 非简谐振动 阻尼振动 简谐振动 一切复杂的振动都可以认为是由 许多简谐运动合成的 最简单 最基本

17.1简谐运动的描述 简谐运动: 物体运动时,如果高开 平衡位置的位移(或角 位移)按余弦函数(或 正弦函数)的规律随时 间变化,这种运动就叫 简谐运动。 015sf x=AcoS(@t+o

17.1简谐运动的描述 简谐运动： 物体运动时，如果离开 平衡位置的位移（或角 位移）按余弦函数（或 正弦函数）的规律随时 间变化，这种运动就叫 简谐运动。 x = Acos(t +)

x=Acos(at+o) 描述简谐振动的三个特征量 A振幅:最大位移的绝对值(恒>0) O角频率:反映振动的快慢7(s)或) oT=2T T 初相:t=0时刻的相位 xt线砂摆

x = Acos(t +) 描述简谐振动的三个特征量 A 振幅:最大位移的绝对值(A恒>0)  角频率:反映振动的快慢  初相:t = 0时刻的相位 x—t 曲线 砂摆 T = 2 = T 1 (s) ( ) −1 T  Hz或s

简谐振动的速度和加速度 x=AcoS(at+o) (1)U=4=-Asi(+) -ACos(at +o+ 2 (2) dt 2 -o A coS(at +

简谐振动的速度和加速度 x = Acos(t +)  = = −Asin(t +) dt dx ) 2 cos(  =A t + + cos( ) 2 2 2 = = − A t +  dt d x a x 2 = − （1） （2）

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简 振 >表达式x=Acos(a+q)动 总结 的 描述简谐振动的三个特征量 描解 A 述 析法 >简谐振动的速度和加速度 元 0=2Tv U=OA coS(Ot+o+ 2兀 a=-a2 Acos(at+o) T

总结 简谐振动的描述 表达式 x = Acos( t + ) 描述简谐振动的三个特征量 T  2 =  = 2 ) 2 cos(   = A t +  + cos( ) 2 a = − A t +  简谐振动的速度和加速度 A   解析法

简谐运动与勺速圆周运动 b 作匀速圆周运动的质点在X轴上 ot 的投影点的坐标 X x=Acos(at+o) 作勻速圆周远动的质点在某 直径(取作x轴)上的投影的运 旋转矢量 动就是简谐运动

作匀速圆周运动的质点在x轴上 的投影点的坐标 x = Acos(t +)   t  0 a A b 作匀速圆周运动的质点在某一 直径（取作x轴）上的投影的运 动就是简谐运动。 A 简谐运动与匀速圆周运动

用相量图法描述简谘运动 某相量图法 画一个图表示出 作匀速圆周运动的质点 确 的初始径矢的位置,并 定简 标以则相应的简 谐运动的三个特征量都 表示出来了,因此可以 相量图 谐 用这样一个图表示一个 振确定的简谐运动。简谐 动运动的这种表示法叫做 相量图法。 A振幅矢量

用相量图法描述简谐运动 0  A   某 一 确 定 简 谐 振 动 相量图法 画一个图表示出 作匀速圆周运动的质点 的初始径矢的位置，并 标以 ，则相应的简 谐运动的三个特征量都 表示出来了，因此可以 用这样一个图表示一个 确定的简谐运动。简谐 运动的这种表示法叫做 相量图法。 A  振幅矢量 相量图 