第四篇 振动与波动 0sc里lations and aves
第四篇 振动与波动
第四篇振动与波动 Oscillations and Waves 第15章机械振动 第16章机械波 第17章电磁振荡与电磁波
第四篇 振动与波动 Oscillations and Waves 第15章 机械振动 第16章 机械波 第17章 电磁振荡与电磁波
第四篇 振动与 波动 第15章 机械振动
第四篇 振动与 波动 第15章 机械振动
第15章机械振动 Mechanical oscillations 第1节谐振动 第2节谐振动的数学表示式 位相 第3节谐振动的矢量图示谐振动的能量 第4节谐振动的合成 第5节振动的相空间描述 第6节阻尼振动与受迫振动共振
第15章 机械振动 Mechanical Oscillations 第1节 谐振动 第4节 谐振动的合成 第6节 阻尼振动与受迫振动 共振 第2节 谐振动的数学表示式 位相 第3节 谐振动的矢量图示 谐振动的能量 第5节 振动的相空间描述
前言 物理量在某一定值附近周期性变化的现象称振动 力学量（如位移x) 机械振动 电磁量（如I、V、E、B)一电磁振荡 最基本、最简单、最重要的振动是谐振动
一物理量在某一定值附近周期性变化的现象称振动 力学量（如位移 x ） 机械振动 电磁振荡 最基本、最简单、最重要的振动是谐振动。 电磁量（如 I、V、E、B） 1 前言
第1节谐振动 Simple Harmonic Motion 定义及运动方程 动力学观点定义 (运动学观点定义 (1)动力学观点定义 物体在回复力 疗=-xi作用下的运动
第1节 谐振动 定义及运动方程 （1）动力学观点定义 F kxi = − 作用下的运动 动力学观点定义 运动学观点定义 物体在回复力 2 Simple Harmonic Motion
(2)运动学观点定义 以水平弹簧振子为例 「其中o2=k 2+@x=0 n 变加速运动 特点：物体在某一时刻的加速度和该时刻的位移 成正比，而方向相反。 3
变加速运动 以水平弹簧振子为例 d d 2 2 2 0 x x t + = 2 k m = （2）运动学观点定义 特点：物体在某一时刻的加速度和该时刻的位移 成正比, 而方向相反。 3 其中
第2节谐振动的数学表示式位相 Equations in Simple Harmonic Motion Phase 1.谐振动的数学表示式 d2x +o2x=0 x=Acos(@t+p) v-x=-A@sin(@t+o) dt r-ocos(+) d a= 位相 决定任意t时刻振子的运动状态
第2节 谐振动的数学表示式 位相 Equations in Simple Harmonic Motion Phase d d 2 2 2 0 x x t + = x A t = + cos( ) d d sin( ) x v A t t = = − + d d 2 cos( ) v a A t t = = − + t + ——位相 决定任意t 时刻振子的运动状态. 1.谐振动的数学表示式 4
2.谐振动的种类 (1)线谐振（例弹簧振子） ∑F=-x 轨迹是直线 x=Acos(ot+) (2)角谐振（例单摆） [∑M=-kO L0=日mcos(ot+p) 轨迹是曲线 5
2. 谐振动的种类 （1）线谐振（例弹簧振子） F = −kx x A t = + cos( ) M k = − cos( ) m = +t 轨迹是直线 轨迹是曲线 （2）角谐振（例单摆） 5
3.描述谐振动的物理量 *描述运动状态：位置、速度 (平衡位置—振动物体受合外力为零的位置) *位移x 振动物体任一时刻离开平衡位置的距离 *振幅4 振动物体离开平衡位置最大距离的绝对值 *周期T 物体完成一次全振动所需的时间 6
3. 描述谐振动的物理量 *描述运动状态： （平衡位置—— *位移x *振幅A *周期T 振动物体受合外力为零的位置） 振动物体任一时刻离开平衡位置的距离 振动物体离开平衡位置最大距离的绝对值 物体完成一次全振动所需的时间 位置、速度 6