华中科技大学大学物理学课件振动te1xin,

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1、大学物理电子教案(振动1)第13、14章小测验2.一无限长直导线通以电流,紧靠直导线有一矩形线框,线框与直导线在同一平面内,求线框中的感应电动势。121.一对巨大的圆形极板电容器，电容为C，加上交流电，求极板间位移电流。3.一磁感应强度为B的均匀磁场垂直于金属线框平面.线框中串有电阻R和电感线圈L,线框平行线之间的距离为l.另一金属杆AB与线框接触，并沿线框的平行线以速度v向右作匀速滑动．求（１）线框中的电流．（２）电流的最大值．ＢＡvRLl4.试述位移电流与传导电流的异同.由全电路欧姆定律:2)ID在

2、激发磁场方面与传导电流I等效.1)的实质是变化的电场,不产生焦耳热.补充例题.两根平行输电线相距为d,半径为a,若维持导线中I不变。（忽略导线内部磁通量）（2）单位长度的磁能改变了多少？是增加还是减少？说明能量来源？求:（1）当d→d’时，磁力对导线单位长度作的功。dd'（1）单位长度导线受力解：F>0单位长度上的自感>0（2）磁能改变多少？能量从何而来?dd'F导线移动时0为维持I不变,电源力必须克服eL作功:能量守恒自感电动势:第十五章振动一物理量在某一定值附近周期性变化的现象称振动。力学量（如位移

3、）机械振动电磁振动最基本、最简单、最重要的振动是简谐振动。第四篇振动与波动电磁量（如I、V、E、B）1xokx运动学特征（一）简谐振动的特征与规律1、特征pNF动力学特征由微分方程特征x可代表任意物理量m2动画2、规律速度加速度位移振动方程vtxa3解可得势能动能4+=)t(sinmAjww22221=mvWk221总能守恒！2222pk)A(m21kA21kx21mv21WWw==+=+=动能与势能的时间平均值总谐振动的动能和势能的平均值相等,且等于总机械能的一半。E总正比于振幅的平方A2振幅不仅给出谐振

4、动运动的范围，而且还反映了振动系统总能量的大小及振动的强度。这些特点同样适用于任何谐振动!3、描述简谐振动的基本量由A,,.由系统性质决定（故称固有角频率）。由定出。。由初始条件决定。（重点！）由初始条件决定。位相为称初位相。，角频率（2秒内振动的次数)。位相（决定振动状态的物理量）。振幅（最大位移的绝对值）。5，位移，速度设得简谐振动问题类型：（1）证明为简谐振动，并求周期？（2）写出振动方程？6已知：M,m,h,k.例1（1）证明物从静止落下与板粘在一起后作简谐振动，并求周期。（2）当物与板相

5、碰时作为记时起点，写出振动方程。解：（1）首先选一坐标系，原点放在受力平衡处。hmMkLxoxFFpp任意处分析受力：7LhmMkoxxFFpp为简谐振动由为简谐振动得即其中任意处分析受力：合力=？8hmMkLoxxFFpp（2）（注意正负号！）振动方程为代入公式得讨论：若轴向上为正，写方程有哪些变化？xoxx9取第3象限值取第1象限值10I.avi例2、两轮的轴互相平行，相距2d,两轮转速相同而方向相反，将质量为m的一匀质薄板搁在两轮上，板与轮的摩檫系数为，若板的质心C起初距一轮较近（如图）试证明板作简谐

6、振动并求周期。m11证明：建立坐标系如图，研究对象：板mgN1N2f1f2板受力：选点为转轴12是简谐振动！13例3、单摆长（1）证明小角度摆动为简谐振动，并求周期。（2）若将摆拉至最大角度放手为计时起点，写出振动方程。解：（1）摆沿圆弧运动，只需分析任意角位移处切向力：切向力大小（小角度….)考虑方向（线性振动）简谐振动！（非线性振动混沌）14又（）即角振幅（2）初角位移初角速度，？振动方程15取值范围（0—2）或（-—）之间。哪一个是的正确值？故应取初位相振动方程16本次作业15—T1，T3，T4，T5

7、，T7