高三物理競賽教案54《振動合成》新人教版_第1頁
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文檔簡介

§5.4振動的合成若一個物體同時遇到兩個或幾個周期性策劃力的作用，在一般狀況下此中一個力的存在不會對此外一個力產(chǎn)生影響，這時物體的振動就是它在各個策劃力獨(dú)自作用下產(chǎn)生的振動互相疊加后的振動，由各策劃力獨(dú)自產(chǎn)生的振動來求它們疊加后的振動，叫振動的合成。4．1、同方向、同頻次兩簡諧運(yùn)動的合成當(dāng)一個物體同時參加同方向的兩個振動時，它在某一時刻的位移應(yīng)為同一時刻兩個振動的位移的代數(shù)和。當(dāng)兩振動的頻次同樣時，xxx設(shè)此tototo兩振瞬態(tài)振動靜態(tài)振動受迫振動（a）（b）（c）動圖5-3-6的位移分別為x2A2cos(t2)則合振動的位移應(yīng)為上式中依據(jù)以上結(jié)論，進(jìn)一步能夠看到①若210或2k（k為整數(shù)），則即合振動的振幅達(dá)到最大值，此時合振動的初位相與分振動的初位同樣（或相差2k）②若21或(2k1)則即合振動的振幅達(dá)到最小值。此時合振動的初位相取決于A1和A2的大小。即當(dāng)A1A2時，合振動的初位相等于1(12k)；當(dāng)A2A1時，合振動的初位相等于2(或22k)；當(dāng)A2A1時，則A=0，物體不會發(fā)生振動。③一般狀況下，21能夠隨意值，合振動的振幅A的取值范圍為A1A2≥A≥A1A24．2、同方向、頻次鄰近的兩振動的合成設(shè)物體同時參加兩個不一樣頻次的簡諧運(yùn)動，比如x2A2cos2txT為簡單起見，我們已設(shè)210，這只需適合地選ot取時間零點(diǎn)，是能夠做到的。假如再設(shè)A1A2A，則合振動圖5-4-1因為1和2相差不多，則有（12）比（12）2Acos12t大好多，由此，上一合振動能夠當(dāng)作是振幅為2（隨時12間變化）。角頻次為2的振動。這類振動稱為“拍”。拍的位移時間圖像大概如圖5-4-1所示。由圖可見，振幅的變化周期T為2Acos12t變化周期的一半，即112v1v2v2或拍頻為T．4．3、同頻次互相垂直的兩個簡諧振動的合成當(dāng)一物體同時參加互相垂直的振動時合振動的軌跡在直角坐標(biāo)系中的方程為x2y22xy1)2(21)A12A22cos(2sinA12（6-17）當(dāng)212K時，(K0,1,2)yA2x得A1A2合成結(jié)果仍為簡諧振動（沿斜率為A1的直線作簡諧振動）。當(dāng)21=(2

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