簡諧振動演示文稿

簡諧振動演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有40頁\編輯于星期四簡諧振動現(xiàn)在是2頁\一共有40頁\編輯于星期四第一節(jié)簡諧振動機(jī)械振動－物體在平衡位置附近作往復(fù)運(yùn)動，

振動－任一物理量在某一定值附近往復(fù)變化如電流、電壓、溫度等如秋千，鐘擺現(xiàn)在是3頁\一共有40頁\編輯于星期四簡諧運(yùn)動

最簡單、最基本的振動.簡諧運(yùn)動復(fù)雜振動合成分解彈簧振子（光滑水平面）現(xiàn)在是4頁\一共有40頁\編輯于星期四一、簡諧振動的運(yùn)動方程1、簡諧振動的運(yùn)動方程推導(dǎo)現(xiàn)在是5頁\一共有40頁\編輯于星期四令簡諧振動的運(yùn)動方程現(xiàn)在是6頁\一共有40頁\編輯于星期四積分常數(shù)，根據(jù)初始條件確定振幅：A相位：初相位：角頻率：周期：T由振動系統(tǒng)本身決定，固有頻率現(xiàn)在是7頁\一共有40頁\編輯于星期四位移：有限、單值并周期性變化簡諧振動的運(yùn)動方程簡諧振動－能用簡諧振動方程描述的運(yùn)動圖現(xiàn)在是8頁\一共有40頁\編輯于星期四例1一運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)的位移與時間的關(guān)系為：求振動的振幅、周期、初相解：對比簡諧運(yùn)動方程注意單位現(xiàn)在是9頁\一共有40頁\編輯于星期四2、簡諧振動方程的矢量表示時以

為原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)矢量的端點(diǎn)在軸上的投影點(diǎn)的運(yùn)動為簡諧運(yùn)動.現(xiàn)在是10頁\一共有40頁\編輯于星期四

旋轉(zhuǎn)矢量的端點(diǎn)在軸上的投影點(diǎn)的運(yùn)動為簡諧運(yùn)動.現(xiàn)在是11頁\一共有40頁\編輯于星期四例2寫出矢量圖所示的簡諧振動的振動方程現(xiàn)在是12頁\一共有40頁\編輯于星期四用旋轉(zhuǎn)矢量圖畫簡諧運(yùn)動的

圖（旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)一周所需的時間）現(xiàn)在是13頁\一共有40頁\編輯于星期四速度比位移相位超前，但落后于加速度3、位移、速度和加速度的關(guān)系現(xiàn)在是14頁\一共有40頁\編輯于星期四相位差若頻率相同，其相位差：同相反相超前落后現(xiàn)在是15頁\一共有40頁\編輯于星期四圖圖圖取現(xiàn)在是16頁\一共有40頁\編輯于星期四相位：表征物體的運(yùn)動狀態(tài)現(xiàn)在是17頁\一共有40頁\編輯于星期四1）存在一一對應(yīng)的關(guān)系;討論：相位3）初相位

描述質(zhì)點(diǎn)初始時刻的運(yùn)動狀態(tài).(取或)2）相位在內(nèi)變化，質(zhì)點(diǎn)無相同的運(yùn)動狀態(tài)；相差為整數(shù)

質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動狀態(tài)全同.（周期性）圖現(xiàn)在是18頁\一共有40頁\編輯于星期四4、常數(shù)和的確定初始條件對給定振動系統(tǒng)，周期由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定，振幅和初相由初始條件決定.現(xiàn)在是19頁\一共有40頁\編輯于星期四取已知求例3現(xiàn)在是20頁\一共有40頁\編輯于星期四0例4

用旋轉(zhuǎn)矢量法求初相位現(xiàn)在是21頁\一共有40頁\編輯于星期四兩種方法來求簡諧振動的初相位（1）將速度方程式寫出，計(jì)算或者判別（2）通過旋轉(zhuǎn)矢量法判別現(xiàn)在是22頁\一共有40頁\編輯于星期四例5一物體沿x軸做簡諧振動，振幅A＝0.12m，周期T=2.0s，當(dāng)t=0時，物體的位移為x0=0.060m，且向x軸正向移動，求（1）簡諧振動的表達(dá)式（2）t=T/4時物體的位置、速度和加速度（3）從初始時刻開始第一次通過平衡位置的時刻解：(1)t=0現(xiàn)在是23頁\一共有40頁\編輯于星期四t=T/4t=T/4t=T/4（2）t=T/4時物體的位置、速度和加速度現(xiàn)在是24頁\一共有40頁\編輯于星期四平衡位置x=0第一次通過平衡位置：（3）從初始時刻開始第一次通過平衡位置的時刻現(xiàn)在是25頁\一共有40頁\編輯于星期四

例6

如圖所示，一輕彈簧的右端連著一物體，彈簧的勁度系數(shù)，物體的質(zhì)量.

（1）把物體從平衡位置向右拉到處停下后再釋放，求簡諧運(yùn)動方程；

（2）求物體從初位置運(yùn)動到第一次經(jīng)過處時的速度；0.05（3）如果物體在處時速度不等于零，而是具有向右的初速度，求其運(yùn)動方程.no現(xiàn)在是26頁\一共有40頁\編輯于星期四解（1）由旋轉(zhuǎn)矢量圖可知0.05`11`現(xiàn)在是27頁\一共有40頁\編輯于星期四解

由旋轉(zhuǎn)矢量圖可知

（2）求物體從初位置運(yùn)動到第一次經(jīng)過處時的速度；現(xiàn)在是28頁\一共有40頁\編輯于星期四（3）如果物體在處時速度不等于零，而是具有向右的初速度，求其運(yùn)動方程.解因?yàn)椋尚D(zhuǎn)矢量圖可知現(xiàn)在是29頁\一共有40頁\編輯于星期四二、簡諧振動的能量現(xiàn)在是30頁\一共有40頁\編輯于星期四以彈簧振子為例動能彈性勢能簡諧振動過程中總能量守恒！現(xiàn)在是31頁\一共有40頁\編輯于星期四第二節(jié)簡諧振動的合成一、同方向簡諧振動的合成設(shè)兩個同一直線上的頻率相同的簡諧振動1、兩個同方向、同頻率的簡諧振動的合成現(xiàn)在是32頁\一共有40頁\編輯于星期四兩個同方向同頻率簡諧運(yùn)動合成后仍為簡諧運(yùn)動現(xiàn)在是33頁\一共有40頁\編輯于星期四3）一般情況1）相位差相互加強(qiáng)2）相位差相互削弱相位差現(xiàn)在是34頁\一共有40頁\編輯于星期四2、多個同方向同頻率簡諧運(yùn)動的合成多個同方向同頻率簡諧運(yùn)動合成仍為簡諧運(yùn)動現(xiàn)在是35頁\一共有40頁\編輯于星期四3、兩個同方向、不同頻率的簡諧振動的合成兩矢量的夾角變化，合矢量大小變化且轉(zhuǎn)動的角頻率也變化，合振動不是簡諧振動（見課本圖形）現(xiàn)在是36頁\一共有40頁\編輯于星期四例6已知兩個同方向簡諧振動如下：求（1）它們合振動的振幅和初相（2）另有一同方向簡諧振動為何值時

振幅最大，為何值時，振幅最小解：（1）現(xiàn)在是37頁\一共有40頁\編輯于星期四為何值時

振幅最大，為何值時，振幅最小現(xiàn)在是38頁\一共有40頁\編輯于星期四練習(xí)題

例1圖中所畫的是兩個簡諧振動的振動曲線.