内容正文:
高中物理竞赛专题
之
机械振动
机械振动知识小结
一、简谐振动的定义(判据)
1、弹性回复力
2、动力学方程
3、运动学方程
其速度、加速度也有简谐振动的特征
二、简谐振动的三个特征量
1、振幅
2、角频率
3、初相位
同一振动中位相差
与时间差的关系:
或由旋转矢量法确定
注意弹簧的串、并联
及弹簧自身质量的影响
三、简谐振动的三种表示方法
1、 解析表达法
2、 振动曲线法
3、 旋转矢量法
图
三、简谐振动的三种表示方法
1、 解析表达法
2、 振动曲线法
3、 旋转矢量法
图
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注意:熟练掌握旋转矢量法!
a、确定初相位
b、确定相位差或时间差
同一振动:
同频率不同振动:
c、解决振动合成问题
理 学 院 物 理 系 张晚云
A
t
x0
=0
w
t
x
x
w
t
0
四、简谐振动的能量
1、 由能量求振幅
2、 由能量求角频率
两边求导
五、 简谐振动的合成
1、同方向同频率两个简谐振动的合成
2、同方向同频率N个等振幅、初相位依次相差定值
的简谐振动的合成
3、同方向不同频率的简谐振动的合成
2- 1 2+ 1
随t缓变
形成“拍”
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63.unknown
4、相互垂直的同频率的简谐振动的合成
特别地
当振幅相等时,椭圆轨道就成为圆。
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六、阻尼振动
七、受迫振动
1、稳态解
x=Acos( t+)
驱动力频率
2、共振
1)速度共振:
若 << 0 则 r 0 ,称尖锐共振
2)位移共振:
*
机械振动典型问题及示例
一、简谐振动三类问题
1.简谐振动的运动学问题
运动状况
振动曲线
三个特征量
运动学方程
2.简谐振动的动力学问题
受力分析
牛顿定律
动力学方程
初始条件
3.简谐振动的合成
(通常与波的相干叠加相结合)
1.简谐振动的运动学问题举例
例1. 有一半球形光滑的碗,小球1在碗的球心处,