大学物理详解振动

大学物理详解振动Tag内容描述：<p>1、习题四一、选择题1两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同，第一个质点的振动方程为。当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第COSXAT二个质点正在最大正位移处，则第二个质点的振动方程为（A）；（B）；21S2T21COS2TAX（C）；（D）。3COX答案B解由题意，第二个质点相位落后第一个质点相位，因此，第二个质点的初相位为/2，所以答案应选取B。212劲度系数分别为K1和K2的两个轻弹簧串联在一起，下面挂着质量为M的物体，构成一个竖挂的弹簧振子，则该系统的振动周期为（A）；（B）21MT221KT；（C）；（D）。21。</p><p>2、1 / 73 大学物理振动总结 第一章 质点运动学小结 研究对象：质点机械运动的位臵随时间的变化规律。 ? 核心问题：运动方程 r?r?t? 基本概念： r ? ?r?v? a 定义，性质，作用 , 表示 . 1 x?x0?v0t?at2 2 2 / 73 x?x0?v0t ? x?x?t? 基本规律： 直线运动 : 匀变速直线运动 a?const, v?v0?at, v?v0 匀速直线运动 (特例 ): a?0,变速直线运动 : a?a?t? 曲线运动 : 1.圆周运动 : a?a?x?a?a?v?, 匀速圆周运动 : R, 3 / 73 变速圆周运动 : R, a?const, v v?const, dv,dt S?vt a? t v?ds?S?S?t? dt 4 / 73 dv?a?dt v0 ?dv?a?dtv?v?t? 2.一般曲线运动。</p><p>3、,一.广义振动,振动、波动横跨物理学所有领域,物理量在中心值附近作周期性变化,1.机械振动,位置或位移,2.非机械振动,电磁振荡、交流电,以上具有相似物理规律和研究方法,概述,第九章振动,1.,.,二.最基本的振动,简谐运动,2.,.,91简谐运动振幅周期与频率相位,一.简谐运动,以平衡位置为原点、建立图示坐标系,偏离x,k：劲度系数、一般为振动常数,A、：积分常数初始条件,动。</p><p>4、大学物理振动总结 大学物理振动总结研究对象质点机械运动的位臵随时间的变化规律 核心问题运动方程r r t 基本概念r r v a定义 性质 作用 表示 1x x0 v0t at22x x0 v0t x x t 基本规律直线运动 匀变速直线运动a const v v0 at v v0匀速直线运动 a 0 变速直线运动 a a t 曲线运动 1 圆周运动 a a x a a v 匀速圆周运动 R 变速。</p><p>5、,第十章机械振动,定义,振动：任何一个物理量在某一数值附近作周期性的变化，称为振动；,机械振动：物体在一定位置附近作来回往复的运动，称为机械振动。,简谐振动；,简谐振动合成；,阻尼振动、受迫振动、共振。,主要内容,.,一、简谐运动（SimpleHarmonicMotion),物体在一定位置附近的位移变化满足简谐函数形式，称为简谐运动。,弹簧振子单摆复摆,二、基本特征,以弹簧振子为例,振子受力是。</p><p>6、第九章第九章 振动振动 9-1 9-1 简谐运动简谐运动 9-2 9-2 旋转矢量旋转矢量 9-3 9-3 单摆和复摆单摆和复摆 9-4 9-4 简谐运动的能量简谐运动的能量 本章目录本章目录 9-5 9-5 简谐运动的合成简谐运动的合成 物体或物体的某一部分在一定位置物体或物体的某一部分在一定位置 附近附近来回往复来回往复的运动的运动 实例实例: 心脏的跳动心脏的跳动， 钟摆钟摆，乐器乐器， 地震等地震等 平衡位置平衡位置 机械振动机械振动 如交流电如交流电, 电磁波等电磁波等. 物理上将物理量在某一数值附近作周期性的变化物理上将物理量在某一数值附近作。</p><p>7、一 振动 波动 横跨物理学所有领域 物理量在中心值附近作周期性变化 1 机械振动 位置或位移 2 非机械振动 电磁振荡 交流电 以上具有相似物理规律和研究方法 概述 第九章振动 1 二 最基本的振动 简谐运动 2 9 1简谐运动振幅周期与频率相位 一 简谐运动 以平衡位置为原点 建立图示坐标系 偏离x k 劲度系数 一般为振动常数 A 积分常数 初始条件 动力学方程 运动微分方程 运动方程 3 a。</p><p>8、机械工程实验教学中心,机械振动和噪音的测量,机械工程实验教学中心,实验目的,掌握机械振动和噪声的测量系统的构建及测试方法。掌握机械振动和噪声的测量所需的各类传感器和仪器的使用。,机械工程实验教学中心,实验设备,计算机、数据采集信号调理单元、加速度传感器、实验台、压电加速度传感器、振动计、1/3倍频程滤波器、声级计,机械工程实验教学中心,实验原理,振动机械在运动时，由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等因素，总是伴随着各种振动。机械振动在大多数情况下是有害的，振动往往。</p><p>9、1 一 质点运动的投影一 质点运动的投影 第四章 振动第四章 振动 我们观察到的实际上只是直线运动的影像 虽然能 观察到最小的速率 我们观察到的实际上只是直线运动的影像 虽然能 观察到最小的速率为零为零 但是无法得知最大速率 但是无法得知最大速率 4 1 简谐振动的运动学简谐振动的运动学 1 匀速直线运动 匀速直线运动 2 水平抛体运动 我们观察到的实际上只是抛物线形的影像 虽然能 观察到最窄的曲。</p><p>10、一 广义振动 振动 波动 横跨物理学所有领域 物理量在中心值附近作周期性变化 1 机械振动 位置或位移 2 非机械振动 电磁振荡 交流电 以上具有相似物理规律和研究方法 概述 第九章振动 1 二 最基本的振动 简谐运动 2 9 1简谐运动振幅周期与频率相位 一 简谐运动 以平衡位置为原点 建立图示坐标系 偏离x k 劲度系数 一般为振动常数 A 积分常数 初始条件 动力学方程 运动微分方程 运动方。</p><p>11、2-1 简谐振动2-2 简谐振动的合成2-3 波的描述2-4波的衍射和干涉2-5声波及超声波的生物效应,第二章 振动和波动,广义：物理量在某一定值附近反复变化即为振动。,机械振动：物体在某一位置附近往复运动,复杂振动 = 若干个简谐振动的合成,研究目的 利用、减弱 或 消除,振动频率,周期振动：物理量每隔一固定的时间间隔其数值重复一次,一、描述简谐振动的特征量,令,2.1 简谐振动,质量可忽略的弹簧，一端固定，一端系一有质量的物体，称此系统为弹簧振子。建 立 如 图的 坐 标系 物体 质 量 m, 坐 标 x 所 受 回 复 力 为 F.,此方程的通解为：,物。</p><p>12、大学物理练习册振动 0.5 4 图11-1 O x /cm t /s 11-1一物体作简谐运动的曲线如图11-1所示，试求其运动方程。 解：设振动方程为， 由旋转矢量法知 ， 11-2一质量为0.02kg的弹簧振子沿x轴作谐振动，振幅为0.12m，周期为2s。当t0时，振子位于0.06m处，并向x轴正方向运动，试求：（1）试用旋转矢量法确定初位相并写出运动方程；（2）t0.5s时的位置，速度和加速度；（3）从x0.06m处向x轴负方向运动再回到平衡位置所需时间。 解：（1）由旋转矢量法知 ， （2）， ， （3） 11-3如图11-3所示，水平轻质弹簧一端固定，另一端所系轻绳绕过一滑轮垂。</p><p>13、.第14章习题解答14-1 定体气体温度计的测温气泡放入水的三相点的管槽内时，气体的压强为6.65103Pa.（1）用此温度计测量373.15K的温度时，气体的压强是多大？（2）当气体压强为2.20103Pa时，待测温度是多少K？是多少? 解：（1）对定体气体温度计，由于体积不变，气体的压强与温度成正比，即：由此（2）同理14-2。</p><p>14、大学物理练习册波动 12-1一横波沿绳子传播时的波动方程为，求：（1）此波的振幅、波速、频率和波长；（2）绳子上各质点振动的最大速度和最大加速度；（3）x0.2m处的质点在t1s时的相位，它是原点处质点在哪一时刻的相位？（4）分别画出t1s、1.25s、1.50s时的波形。 解：（1） ， （2）， ， （3）， （4）略。 12-2波源作简谐振动，周期为1.0102s，以它经平衡位置向正方向运动时为时间起点，若此振动以u400 m/s的速度沿直线传播，求：（1）距波源为8.0m处的质点P的运动方程和初相；（2）距波源为9.0m和10.0m处两点的相位差。 解：（1）， 。</p><p>15、大学物理练习册运动守恒定律冲量和动量定理3-1质量m=10kg的物体在力Fx=30+4t N的作用下沿x轴运动，试求（1）在开始2s内此力的冲量I；（2）如冲量I=300Ns，此力的作用时间是多少？（3）如物体的初速v1=10m/s，在t=6.86s时，此物体的速度v2为多少？解：(1) (2) ，(3) ，图3-210Ot/sF/N573-2质量m=1kg的物体沿x轴运动，所受的力如图3-2所示。t=0时，质点静止在坐标原点，试用牛顿定律和动量定理分别求解t=7s时此质点的速度。解：(1) ，(2) ，动量守恒定律3-3两球质量分别为m1=3.0g， m2=5.0g，在光滑的水平桌面上运动，用直角坐标xOy描述运动。</p><p>16、大学物理练习册刚体定轴转动转动惯量4-1 有一直棒长为L，其中一半的质量为m1（均匀分布），另一半的质量为m2（均匀分布），如图4-1所示，求此棒对过端点O，并垂直于纸面的轴的转动惯量。L/2L/2Om2m1图4-1解：4-2求半径为R，质量为m的均匀球体相对于直径轴的转动惯量。如以与球体相切的线为轴，其转动惯量又为多少？解：将球看成由许多薄圆盘组成，圆盘半径 ，厚度 对应的质量 薄圆盘对过球心轴的转动惯量为 由平行轴定理，4-3两个质量为m、半径为R的匀质圆薄板和一根长为l=8R的细杆相连，如图4-3所示，求以下两种情况时，此系统对于过细杆。</p><p>17、大学物理练习册光的衍射14-1解：，14-2解：，14-3解：时为暗条纹，14-4解：（1），；或 ，（2） 或 （3）半波带数为，即7或9。（4），；，；，14-5解：，14-6解：（1）双缝干涉第级明纹满足 第级明纹在屏上的位置 （2）（3），时，缺级。所以在单缝衍射中央包线内观察到 共9条主极大条纹。14-7解：（1），；，；，；，；，。共出现11条明纹。（2）当入射光线与衍射光线同侧时，当入射光线与衍射光线异侧时，所以最多能看到8级；看到共11级。14-8解：（1），（2）时缺级，即缺级，所以只能看到共7条。14-9解：（1），（2），（3），即4、8。</p>