简谐振动振动合成.ppt

文档介绍：振动波动篇
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振 动
(Oscillation)
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前言：振动和波动是物理中的重要领域：
一、简谐振动
振动:一个物理量随时间作周期性变化
简谐振动是最简单的振动,任何复杂的振动都是简谐振动的线性迭加。
定义：物体运动时，离开平衡位置的位移（或角位移）随时间t按余弦（或正弦）规律变化，这类运动称简谐振动。
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速度与加速度也都是周期变化的。
二、简谐振动的速度、加速度
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1、振幅A
物体离开平衡位置的最大距离。
2、周期 T
单位：米，m
物体完成一次全振动所用的时间。
单位：秒，s
频率v
1秒内物体完成全振动的次数。
单位：赫兹，Hz
或曰,物体的运动状态完全重复一次所用的时间。
三、谐振动的振幅、周期、（频率）和相位
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3、圆频率ω
每隔周期T物体的运动状态复原:
2秒内的振动次数 (单位：1/S或rad./S)
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4、相位与初相φ
(t + )是t 时刻的相位
t时刻的相位反映t时刻的振动状态
由x =Acos(t + )
t +
0
/2

3/2
2
x(t)
A
0
-A
0
A
(t)
0
-A
0
A
0
a(t)
-2A
0
2A
0
-2A
.
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初相(initial phase)是t = 0时刻的相位
(t =0称时间零点，是开始计时的时刻，不
一定是开始运动的时刻)
反映t = 0时刻的振动状态(x0，0 )
要熟记典型  值所对应的振动情况和振动
曲线(如图)
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o
A
-A
t
x
 = 0
T
(a)
A
x0 = A
x
m
o
o
A
-A
t
x
 = /2
x0 = 0
T
(b)
x
m
o
x
o
A
-A
t
 = 
x
m
o
-A
x0 = -A
T
(c)
o
A
-A
t
 = 3/2(或 -/2)
T
x
x0 = 0
x
m
o
(d)

0
/2

3/2
2
x0
A
0
-A
0
A
0
0
-A
0
A
0
弹簧振子的几个特殊的初始状态及相应的振动曲线
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5、振幅与初相的确定
初始条件：
①
②
②/①有
①2+(②/)2
有
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