青海大学物理9-1简谐运动振幅周期和频率相位.ppt

第九章 振动 （vibration） 作业 9-6 9-14 9-22 9-30 9-1 简谐运动 振幅 周期和频率 相位 * *第九章 振 动 * * a 定义： 物体或物体的某一部分在一定位置附近来回往复的运动 b 实例: 　　心脏的跳动， 钟摆，乐器， 地震等 1 机械振动(mechanical vibration) c 周期和非周期振动 平衡位置 一 简谐运动(Simple Harmonic Motion) 口琴的发音机理 1 2 3 4 5 6 7 7 6 5 4 3 2 1 ？ ？ 琴码 弓 提琴弦线的振动 ? 1940年华盛顿的塔科曼大桥建成 同年7月的一场大风引起桥的共振,使桥摧毁. 简谐运动 最简单、最基本的振动 谐振子 作简谐运动的物体 简谐运动 复杂振动 合成 分解 2 简谐振动 弹簧振子的振动 振动的成因 b 惯性 a 回复力 令 3 弹簧振子的运动分析 得 即 具有加速度 与位移的大小x成正比,而方向相反特征的振动称为简谐运动 简谐运动的微分方程 积分常数，根据初始条件确定 解方程 设初始条件为: 解得 简谐运动方程 由 得 其中 简谐运动方程 图 图 图 取 简谐运动方程 二 振幅 (amplitude) 图 三 周期、频率(period and frequency ) 弹簧振子周期 周期 注意 图 频率 圆频率(angular frequency ) 周期和频率仅与振动系统本身的物理性质有关 图 频率为 例如，心脏的跳动80次/分 周期为 大象 25~30 马 40~50 猪 60~80 兔 100 松鼠 380 鲸 8 动物的心跳（次/分） 昆虫翅膀振动的频率（Hz） 雌性蚊子 355~415 雄性蚊子 455~600 苍 蝇 330 黄 蜂 220 相位的意义: 表征任意时刻（t）物体振动状态（相貌）. 物体经一周期的振动，相位改变 . 四 相位(phase) 相位 (位相) 初相位 五 常数 和 的确定 初始条件 对给定振动系统，周期由系统本身性质决定，振幅和初相由初始条件决定. 已知 求 讨论 图 取 钟的图片来自 :8180/gif/goods/clock/03.asp 图片来自:8180/gif/animal/mosquito/01.asp#