簡(jiǎn)諧振動(dòng)演示文稿

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

振動(dòng)－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(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

最簡(jiǎn)單、最基本的振動(dòng).簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)復(fù)雜振動(dòng)合成分解彈簧振子（光滑水平面）現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四一、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程1、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程推導(dǎo)現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四令簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有40頁(yè)\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(dòng)系統(tǒng)本身決定，固有頻率現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四位移：有限、單值并周期性變化簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程簡(jiǎn)諧振動(dòng)－能用簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程描述的運(yùn)動(dòng)圖現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四例1一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系為：求振動(dòng)的振幅、周期、初相解：對(duì)比簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程注意單位現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四2、簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程的矢量表示時(shí)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(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有40頁(yè)\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(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四例2寫出矢量圖所示的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)方程現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四用旋轉(zhuǎn)矢量圖畫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的

圖（旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間）現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有40頁(yè)\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(yè)\一共有40頁(yè)\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(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四圖圖圖取現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四相位：表征物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四1）存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系;討論：相位3）初相位

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

質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)全同.（周期性）圖現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四4、常數(shù)和的確定初始條件對(duì)給定振動(dòng)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(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四取已知求例3現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有40頁(yè)\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(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四兩種方法來求簡(jiǎn)諧振動(dòng)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(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四例5一物體沿x軸做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅A＝0.12m，周期T=2.0s，當(dāng)t=0時(shí)，物體的位移為x0=0.060m，且向x軸正向移動(dòng)，求（1）簡(jiǎn)諧振動(dòng)的表達(dá)式（2）t=T/4時(shí)物體的位置、速度和加速度（3）從初始時(shí)刻開始第一次通過平衡位置的時(shí)刻解：(1)t=0現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四t=T/4t=T/4t=T/4（2）t=T/4時(shí)物體的位置、速度和加速度現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有40頁(yè)\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(shí)刻開始第一次通過平衡位置的時(shí)刻現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有40頁(yè)\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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程；

（2）求物體從初位置運(yùn)動(dòng)到第一次經(jīng)過處時(shí)的速度；0.05（3）如果物體在處時(shí)速度不等于零，而是具有向右的初速度，求其運(yùn)動(dòng)方程.no現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有40頁(yè)\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(yè)\一共有40頁(yè)\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(dòng)到第一次經(jīng)過處時(shí)的速度；現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四（3）如果物體在處時(shí)速度不等于零，而是具有向右的初速度，求其運(yùn)動(dòng)方程.解因?yàn)?，由旋轉(zhuǎn)矢量圖可知現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四二、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四以彈簧振子為例動(dòng)能彈性勢(shì)能簡(jiǎn)諧振動(dòng)過程中總能量守恒！現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四第二節(jié)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成一、同方向簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成設(shè)兩個(gè)同一直線上的頻率相同的簡(jiǎn)諧振動(dòng)1、兩個(gè)同方向、同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四兩個(gè)同方向同頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)合成后仍為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有40頁(yè)\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(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四2、多個(gè)同方向同頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成多個(gè)同方向同頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)合成仍為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四3、兩個(gè)同方向、不同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成兩矢量的夾角變化，合矢量大小變化且轉(zhuǎn)動(dòng)的角頻率也變化，合振動(dòng)不是簡(jiǎn)諧振動(dòng)（見課本圖形）現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有40頁(yè)\編輯于星期四例6已知兩個(gè)同方向簡(jiǎn)諧振動(dòng)如下：求（1）它們合振動(dòng)的振幅和初相（2）另有一同方向簡(jiǎn)諧振動(dòng)為何值時(shí)

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

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

例1圖中所畫的是兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線.