簡諧運(yùn)動(dòng)振幅周期和頻率相位

1、9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位1第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡第十章第十章 波動(dòng)波動(dòng)第十一章第十一章 光學(xué)（光的干涉、衍射、偏振）光學(xué)（光的干涉、衍射、偏振）第十二章第十二章 氣體動(dòng)理論氣體動(dòng)理論第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)第十四章第十四章 相對論相對論第十五章第十五章 量子物理量子物理本學(xué)期主要內(nèi)容本學(xué)期主要內(nèi)容精講、多練精講、多練9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期

2、和頻率 相位相位2第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡Vibration9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位3第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡 從狹義上說，從狹義上說，通常把具通常把具有時(shí)間周期性的有時(shí)間周期性的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)稱為振稱為振動(dòng)。動(dòng)。 從廣義上說，從廣義上說，

3、任何一個(gè)物任何一個(gè)物理量在某一數(shù)值附近作周期理量在某一數(shù)值附近作周期性的性的變化變化，都稱為振動(dòng)。，都稱為振動(dòng)。什么是振動(dòng)什么是振動(dòng)9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位4第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位9-2 旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)矢量9-3 單擺和復(fù)擺單擺和復(fù)擺9-4 簡諧運(yùn)動(dòng)的能量簡諧運(yùn)動(dòng)的能量9-5 簡諧運(yùn)動(dòng)的合成簡諧運(yùn)動(dòng)的合成9-7 電磁振蕩電磁

4、振蕩9-6 阻尼振動(dòng)阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)受迫振動(dòng) 共振共振*9-8 簡述非線性系統(tǒng)簡述非線性系統(tǒng)*9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位5第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡1. 1. 掌握掌握描述簡諧運(yùn)動(dòng)的描述簡諧運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量各個(gè)物理量（特別是（特別是相位）的物理意義及各量間的關(guān)系相位）的物理意義及各量間的關(guān)系. .2. 2. 掌握掌握簡諧運(yùn)動(dòng)的基本特征，能根據(jù)給定的初簡諧運(yùn)動(dòng)的基本特征，能根據(jù)給定的初始條件寫

5、出始條件寫出一維簡諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程一維簡諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程，并理解其物，并理解其物理意義理意義. .9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位6第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡a 定義：定義： 物體或物體的某一部分在一定位置物體或物體的某一部分在一定位置附近來回往復(fù)的運(yùn)動(dòng)附近來回往復(fù)的運(yùn)動(dòng)b 實(shí)例實(shí)例:心臟的跳動(dòng)，心臟的跳動(dòng)，鐘擺，樂器，鐘擺，樂器， 地震等地震等1 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng) mechanical vibra

6、tion平衡位置平衡位置 一一 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng)9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位7第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡c 研究機(jī)械振動(dòng)的意義研究機(jī)械振動(dòng)的意義 不同類型的振動(dòng)雖然有本質(zhì)的區(qū)別，不同類型的振動(dòng)雖然有本質(zhì)的區(qū)別，但振但振動(dòng)量隨時(shí)間的變化關(guān)系遵循相同的數(shù)學(xué)規(guī)律動(dòng)量隨時(shí)間的變化關(guān)系遵循相同的數(shù)學(xué)規(guī)律，從而不同的振動(dòng)有相同的描述方法。從而不同的振動(dòng)有相同的描述方法。 研究機(jī)械振動(dòng)的規(guī)律是學(xué)習(xí)和研究其它形

7、研究機(jī)械振動(dòng)的規(guī)律是學(xué)習(xí)和研究其它形式的振動(dòng)以及波動(dòng)、無線電技術(shù)、波動(dòng)光學(xué)的式的振動(dòng)以及波動(dòng)、無線電技術(shù)、波動(dòng)光學(xué)的基礎(chǔ)?；A(chǔ)。 振動(dòng)有利也有害。振動(dòng)有利也有害。9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位8第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 最簡單、最基本的振動(dòng)最簡單、最基本的振動(dòng)諧振子諧振子 作簡諧運(yùn)動(dòng)的物體作簡諧運(yùn)動(dòng)的物體簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng)復(fù)雜振動(dòng)復(fù)雜振動(dòng)合成合成分解分解2 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) si

8、mple harmonic motion 建立模型建立模型9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位9第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡kl0 xmoAA 彈簧振子的振動(dòng)彈簧振子的振動(dòng)00Fx9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位10第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理

9、學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡振動(dòng)的成因振動(dòng)的成因作用在物體上的彈性力作用在物體上的彈性力驅(qū)使系統(tǒng)回復(fù)到平衡位置驅(qū)使系統(tǒng)回復(fù)到平衡位置物體的慣性物體的慣性 阻止系統(tǒng)停留在平衡位置阻止系統(tǒng)停留在平衡位置9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位11第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡mk2令令 xxFm3 彈簧振子的運(yùn)動(dòng)分析彈簧振子的運(yùn)動(dòng)分析xtx222dd得得xa2即即o22dtxdmmakxF 具有加速度具有加速度

10、 與位移的大小與位移的大小x成正比成正比,而方向相反特征的振動(dòng)稱為而方向相反特征的振動(dòng)稱為簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng)a9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位12第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡簡諧運(yùn)動(dòng)的微分方程簡諧運(yùn)動(dòng)的微分方程積分常數(shù)，根據(jù)初始條件確定積分常數(shù)，根據(jù)初始條件確定)cos(tAx解方程解方程設(shè)初始條件為設(shè)初始條件為:解得解得xtx222dd000 = 時(shí)時(shí)，v vtxx簡諧運(yùn)動(dòng)方程簡諧運(yùn)動(dòng)方程9-1 9-

11、1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位13第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡說明：說明： 物體在簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移、速度、加速度物體在簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移、速度、加速度都是都是周期性周期性變化的；變化的； 簡諧運(yùn)動(dòng)不僅是周期性的，而且是有界的，簡諧運(yùn)動(dòng)不僅是周期性的，而且是有界的，只有正弦函數(shù)、余弦函數(shù)或它們的組合才具有只有正弦函數(shù)、余弦函數(shù)或它們的組合才具有這種性質(zhì)。這種性質(zhì)。9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期

12、和頻率周期和頻率 相位相位14第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡1 1、從受力角度來看、從受力角度來看動(dòng)力學(xué)特征動(dòng)力學(xué)特征kxf 2 2、從加速度角度來看、從加速度角度來看運(yùn)動(dòng)學(xué)特征運(yùn)動(dòng)學(xué)特征xa2 3 3、從位移角度來看、從位移角度來看運(yùn)動(dòng)學(xué)特征運(yùn)動(dòng)學(xué)特征) cos( tAx總結(jié)：簡諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)總結(jié)：簡諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位15第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1

13、9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡說明：說明： 要證明一個(gè)物體是否作簡諧運(yùn)動(dòng)，只要證明上面三要證明一個(gè)物體是否作簡諧運(yùn)動(dòng)，只要證明上面三個(gè)式子中的一個(gè)即可；個(gè)式子中的一個(gè)即可； 要證明一個(gè)物體是否作簡諧運(yùn)動(dòng)要證明一個(gè)物體是否作簡諧運(yùn)動(dòng)最簡單最簡單的方法就是的方法就是受力方析，受力方析，得到物體所受的合外力滿足回復(fù)力的關(guān)系。得到物體所受的合外力滿足回復(fù)力的關(guān)系。9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位16第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧

14、運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡例例1 試判斷下列運(yùn)動(dòng)是否為簡諧振動(dòng)試判斷下列運(yùn)動(dòng)是否為簡諧振動(dòng),并說明理由并說明理由（1） 一小球在地面上作完全彈性的上下跳動(dòng)。一小球在地面上作完全彈性的上下跳動(dòng)。（2） 將一彈簧振子豎直懸掛，并使彈簧振子作上下運(yùn)將一彈簧振子豎直懸掛，并使彈簧振子作上下運(yùn)動(dòng)動(dòng)。（3）一小球在半徑很大的光滑凹球面底部作短距離滾）一小球在半徑很大的光滑凹球面底部作短距離滾動(dòng)時(shí)球心的運(yùn)動(dòng)。動(dòng)時(shí)球心的運(yùn)動(dòng)。（4）已知點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程為）已知點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程為 （A、B均為正的常數(shù)）均為正的常數(shù)）tBtAx 2cos

15、cos tBtAx 2coscos 9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位17第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡（2）一個(gè)輕質(zhì)彈簧豎一個(gè)輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下端掛一直懸掛，下端掛一質(zhì)量為質(zhì)量為m的物體。的物體。今將物體向下拉一今將物體向下拉一段距離后再放開，段距離后再放開，證明物體將作簡諧證明物體將作簡諧振動(dòng)。振動(dòng)。m0l0 xxxo彈簧原長彈簧原長掛掛m后伸長后伸長某時(shí)刻某時(shí)刻m位置位置f伸伸 長長平衡位置平衡位

16、置k9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位18第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡因此因此 , 此振動(dòng)為簡諧振動(dòng)。此振動(dòng)為簡諧振動(dòng)。m0l0 xxxo以平衡位置以平衡位置O為原點(diǎn)為原點(diǎn)彈簧原長彈簧原長掛掛m后伸長后伸長某時(shí)刻某時(shí)刻m位置位置f伸伸 長長平衡位置平衡位置解：解：mgkx 0kxkxkxmgxxkmgF 00)(k9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位19第九章第九章

17、 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡)cos(dd222tAtxa)cos(tAx由由得得)sin(ddtAtxv簡諧運(yùn)動(dòng)方程簡諧運(yùn)動(dòng)方程9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位20第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡二二 振幅振幅 amplitudemaxxAtx圖圖AA xT2Tt

18、o說明：說明：p 振幅恒為正值，單位為米振幅恒為正值，單位為米(m);p 振幅的大小與振幅的大小與振動(dòng)系統(tǒng)的能量振動(dòng)系統(tǒng)的能量有關(guān)，有關(guān)，由系統(tǒng)的由系統(tǒng)的初始條件確定初始條件確定。9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位21第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡)cos(tAx三三 周期、頻率周期、頻率 （period、frequency ）kmT2彈簧振子周期彈簧振子周期2T 周期周期)(cosTtA注意注意tx圖圖

19、AA xT2Tto9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位22第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡21T 頻率頻率T22 圓頻率圓頻率 周期和頻率僅與振動(dòng)系統(tǒng)周期和頻率僅與振動(dòng)系統(tǒng)本身本身的的物理性質(zhì)有關(guān)物理性質(zhì)有關(guān)tx圖圖AA xT2Tto)cos(tAx)(cosTtA9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位23第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧

20、運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡 昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率（昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率（Hz） 雌性蚊子雌性蚊子 355415 雄性蚊子雄性蚊子 455600 蒼蒼 蠅蠅 330 黃黃 蜂蜂 2209-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位24第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡 相位的意義相位的意義: 表征任意時(shí)刻（表征任意時(shí)刻（t）物體振物體振動(dòng)狀

21、態(tài)（相貌）動(dòng)狀態(tài)（相貌）. 物體經(jīng)一周期的振動(dòng)，物體經(jīng)一周期的振動(dòng)，相位改變相位改變 .2t四四 相位相位 phase)cos(tAx相位相位 (位相位相)tt)()(0tt時(shí)，初相位初相位反映振動(dòng)的狀態(tài)反映振動(dòng)的狀態(tài)9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位25第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位26第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第

22、五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡22020vxA00tanxv五五 常數(shù)常數(shù) 和和 的確定的確定A000vv xxt初始條件初始條件)sin(tAv)cos(tAx 對給定振動(dòng)對給定振動(dòng)系統(tǒng)，周期由系系統(tǒng)，周期由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定，統(tǒng)本身性質(zhì)決定，振幅和初相由初振幅和初相由初始條件決定始條件決定. .9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位27第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相

23、位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡 說明：說明：(1) (1) 一般來說一般來說的取值在的取值在和和(或或0和和2) )之間；之間；(2) (2) 在應(yīng)用上面的式子求在應(yīng)用上面的式子求 時(shí)，一般來說有兩個(gè)時(shí)，一般來說有兩個(gè)值，還要由初始條件來判斷應(yīng)該取哪個(gè)值；值，還要由初始條件來判斷應(yīng)該取哪個(gè)值；（P6 P6 第二段）第二段）9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位28第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五

24、版第五版 張張 歡歡cos0A2 0, 0, 00vxt已知已知 求求討論討論xvo)2 cos(tAxtx圖圖AA xT2Tto0sin0Av0sin取取29-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位29第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡 一放置在水平桌面上的彈簧振子，振幅一放置在水平桌面上的彈簧振子，振幅A，周期周期T.求以下各種情況的運(yùn)動(dòng)方程求以下各種情況的運(yùn)動(dòng)方程.當(dāng)當(dāng)t=0時(shí)：時(shí)： (1) 物體在物體在 x=

25、 A2處，向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)；處，向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)；（2）物體在）物體在 x=- A 2處，向正方向運(yùn)動(dòng)處，向正方向運(yùn)動(dòng).練習(xí)：練習(xí)：9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位30第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡例例2：有一彈簧，當(dāng)其下端掛一質(zhì)量為有一彈簧，當(dāng)其下端掛一質(zhì)量為m的的物體時(shí)，伸長量為物體時(shí)，伸長量為9.810-2 m.若使物體上若使物體上下振動(dòng)，且規(guī)定向下為正方向下振動(dòng)，且規(guī)定向下為正方向.當(dāng)當(dāng)t=0時(shí)，物時(shí)，

26、物體在平衡位置上方體在平衡位置上方8.010-2 m處，由靜止處，由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)方程；（開始向下運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)方程；（2）當(dāng)）當(dāng)t=0時(shí)，物體在平衡位置并以時(shí)，物體在平衡位置并以0.60 m.s-1的速度的速度向上運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)方程（向上運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)方程（P39 9-13 ）9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位31第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9-1 9-1 簡諧運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅振幅 周期和頻率周期和頻率 相位相位第九章第九章 振振 動(dòng)動(dòng)物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 張張 歡歡例例3 ：已知某簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)曲線如圖所已知某簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)曲線如圖所示，則此簡諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)