物理学教程（第二版）马文蔚等编著 高等教育出版社第八次课_第1页
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文档简介

1、第五章机械振动 任一物理量在某一定值附近往复变化均称为振动. 机械振动 物体围绕一固定位置往复运动. 简谐运动 最简单、最基本的振动.弹簧振子 作简谐运动的物体. 例如一切发声体、心脏、海浪起伏、地震以及晶体中原子的振动等.简谐运动复杂振动合成分解 弹簧振子的振动第一节一、简谐运动1、简谐运动的条件受回复力作用特点：1.弹簧质量不计。1.简谐振动 / 一、条件。二、弹簧的振动2.质量集中于物体上。3.不计摩擦。 建立坐标系，o点选在弹簧平衡位置处。振动位移：从 o 点指向物体所在位置的矢量。回复力：1.简谐振动 / 三、振动位移令有简谐运动微分方程1.简谐振动 / 三、振动位移2、简谐运动方程

2、其中A为振幅，为角频率，为初相位。角频率只与弹簧振子性质有关。单位：rad/s解微分方程得:3、简谐运动的速度1.简谐振动 / 三、振动速度4、简谐运动的加速度速度与加速度也都是周期变化的。1.简谐振动 / 三、振动加速度5、振动曲线1.简谐振动 / 六、振动曲线山东科技大学济南校区干耀国设计制作1.简谐振动二、振幅 周期 频率和相位1、振幅A物体离开平衡位置的最大位移的绝对值。2、周期 T单位：米，m物体完成一次全振动所用的时间。单位：秒，s3、频率 1秒内物体完成全振动的次数。单位：赫兹，Hz2.简谐振动的振幅周期频率 / 一.A、二.T、三.弹簧振子周期 周期 频率 角频率周期和频率仅与

3、振动系统本身的物理性质有关注意4、相位与初相由相位初相2.简谐振动的振幅周期频率 / 四、相位与初相初相位: 描述质点初始时刻的运动状态. 决定简谐运动在任意时刻的状态简谐运动在t=0时刻的相位5、振幅与初相的确定初始条件 由时2.简谐振动的振幅周期频率 / 五、A与 的确定/有时2+(/)2有2.简谐振动的振幅周期频率 / 五、A与 的确定取已知 求讨论设计制作干耀国山东科技大学济南校区2.简谐振动的振幅周期频率旋转矢量第二节一、旋转矢量将物理模型转变成数学模型。矢量 A 以角速度 逆时针作匀速圆周运动，研究端点 M 在 x 轴上投影点的运动，4.旋转矢量 / 一、旋转矢量 M 点在 x 轴上投影点的运动为简谐运动。4.旋转矢量 / 一、旋转矢量 旋转矢量 的端点在 轴上的投影点的运动为简谐运动.二、物理模型与数学模型比较A简谐运动旋转矢量t+T振幅初相相位角频率简谐运动周期长度与X轴夹角角速度园周运动周期4.旋转矢量 / 二、物理模型与数学模型比较t=0时与X轴夹角三 、讨 论1.初始条件4.旋转矢量 / 三、用旋转矢量表示初相2.初始条件取4.旋转矢量 / 三、用旋转矢量表示初相3.初始条件取4.旋转矢量 / 三、用旋转矢量表

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