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第三章机械振动与机械波1

模型愈简单，就和现实离得愈远。然而最简单的模型往往是最有用的。这就是为什么数学在物理学中是那么有用的工具。它是抽象化的终极。

------柯尔《物理学与头脑相遇的地方》2

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）机械振动电磁振动电磁量（如I、V、E、B）问：广义地说什么是振动？振动与波动是与人类生活和科学技术密切相关的一种基本运动形式。机械振动物体围绕一固定位置往复运动例如一切发声体、心脏、海浪起伏、地震以及晶体中原子的振动等.（复杂振动）其运动形式有直线、平面和空间振动3最基本、最简单、最重要的振动是简谐振动。1周期和非周期振动

简谐运动最简单、最基本的振动.谐振子作简谐运动的物体.简谐运动复杂振动合成分解4xokx运动学特征§18—1简谐振动的特征与规律

1.特征pNF动力学特征

由微分方程特征

x可代表任意物理量m2以弹簧振子为例得出普遍结论：562.规律

速度加速度位移振动方程vtxa解可得37一振幅二周期、频率弹簧振子周期周期频率圆频率周期和频率仅与振动系统本身的物理性质有关注意图8一单摆令转动正向时9*二复摆令（点为质心）转动正向10三简谐运动的描述和特征4）加速度与位移成正比而方向相反2）简谐运动的动力学描述3）简谐运动的运动学描述复摆弹簧振子单摆1）物体受线性回复力作用平衡位置113.2

运动方程及其图像图可得：12简谐运动的相图单摆的相图13阻尼振动的波形图和相图14如图1，将物体拉至x＝6.0cm处释放，分别以撤消外力和第一次回到x＝0处为计时起点，求运动方程。设m＝0.02kg，劲度系数k＝0.02π2Nm-1。得：图15线性回复力是保守力，作简谐运动的系统机械能守恒以弹簧振子为例（振幅的动力学意义）16简谐运动能量图4T2T43T能量17简谐运动

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