文档介绍：大学物理学电子课件
简谐运动及其描述
引言
简谐运动
振幅、周期、频率和相位
旋转矢量
单摆与复摆
第二部分振动与波动
第十三章、振动
第十四章、波动
地动仪东汉张衡
第十三章
机械振动
一、什么是振动
狭义——具有时间周期性的运动
广义——任何一个物理量在某一数值附近作周期性的变化
二、什么是机械振动
——物体在一定位置附近所作的周期性往复的运动
三、研究机械振动的意义
不同的振动的描述方法相同
是其它振动以及波动的基础
13-1 简谐运动
研究简谐运动的意义
最简单和最基本的振动
任何复杂的运动都可以看成是若干简谐运动的合成
一、简谐运动的概念基本概念
1、弹簧振子
13-1 简谐运动
研究简谐运动的意义
最简单和最基本的振动
任何复杂的运动都可以看成是若干简谐运动的合成
一、简谐运动的概念基本概念
1、弹簧振子
2、弹簧振子运动定性分析
3、物体作简谐运动的条件
物体的惯性——阻止系统停留在平衡位置
作用在物体上的弹性力——驱使系统回复到平衡位置
二、弹簧振子的动力学特征
x
力的方向与位移的方向相反,始终指向平衡位置的——回复力
简谐运动
微分方程
三、简谐运动的运动学特征
说明:
简谐运动是周期性的——位移、速度、加速度
简谐运动是有界的——正弦函数、余弦函数及其组合
——余弦函数
四、简谐运动的特点
1、受力——动力学特征
2、加速度——运动学特征
3、位移——运动学特征
五、简谐运动曲线
例、一个轻质弹簧竖直悬挂,下端挂一质量为m的物体。今将物体向下拉一段距离后再放开,证明物体将作简谐振动。
因此, 此振动为简谐振动。
以平衡位置O为原点
弹簧原长
挂m后伸长
某时刻m位置
伸长
受弹力
平衡位置
解:
求平衡位置
k