简谐运动 振幅 周期和频率 相位(大学物理)

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1、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c周期和非周期振动平衡位置一简谐运动口琴的发音机理12345677654321？？琴码弓提琴弦线的振动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

2、简谐运动方程二振幅图三周期、频率弹簧振子周期周期注意图频率圆频率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END

3、旋转矢量自Ox轴的原点O作一矢量，使它的模等于振动的振幅A，并使矢量在Oxy平面内绕点O作逆时针方向的匀角速转动，其角速度与振动频率相等，这个矢量就叫做旋转矢量.以为原点旋转矢量的端点在轴上的投影点的运动为简谐运动.以为原点旋转矢量的端点在轴上的投影点的运动为简谐运动.以为原点旋转矢量的端点在轴上的投影点的运动为简谐运动.用旋转矢量图画简谐运动的图讨论相位差：表示两个相位之差（1）对同一简谐运动，相位差可以给出两运动状态间变化所需的时间．（2）对于两个同频率的简谐运动，相位差表示它们间步调上的差异（解决振动合成问题）.同步

4、为其它超前落后反相例一质量为0.01kg的物体作简谐运动，其振幅为0.08m，周期为4s，起始时刻物体在x=0.04m处，向ox轴负方向运动（如图）.试求（1）t=1.0s时，物体所处的位置和所受的力；代入解已知求（1）代入上式得可求（1）（2）由起始位置运动到x=-0.04m处所需要的最短时间.法一设由起始位置运动到x=-0.04m处所需要的最短时间为t法二起始时刻时刻END（1）动能(以弹簧振子为例)OxX（2）势能线性回复力是保守力，作简谐运动的系统机械能守恒.OxX（3）机械能简谐运动能量图4T2T43T能量简谐运

5、动势能曲线简谐运动能量守恒，振幅不变能量守恒简谐运动方程推导例质量为的物体，以振幅作简谐运动，其最大加速度为，求：（1）振动的周期；（2）通过平衡位置的动能；（3）总能量；（4）物体在何处其动能和势能相等？（2）解（1）已知；(2)求:(1)（4）时由已知；（3）解(4)何处动势能相等?求:(3)END