第三篇,沼腭动和波动 .pptVIP

解析方法：设两个振动具有相同频率，同一直线上运动，有不同的振幅和初相位 一.同一直线上同频率谐振动的合成 结论： 仍然是同频率 的简谐振动 合振幅 式中： 7.5 简谐振动的合成 几何方法 x y 平行四边形整体旋转，其对角线为简谐振动的旋转矢量，合振动仍为该直线上同一频率的谐振动。 其中： 7.5 简谐振动的合成 合振幅最大 (1) 讨论： 合振动的强弱与两分振动相位差的关系 7.5 简谐振动的合成 一般情况： (3) (2) 合振幅最小 7.5 简谐振动的合成 多个同一直线上同频率谐振动的合成——多边形法则 特例： 封闭多边形： 直线： 7.5 简谐振动的合成 例：教材 P222 [例7.5.1] 同一直线上n个同频率谐振动，其振幅相等而初相依次相差一个恒量，求合振动。 按多边形法则叠加 构成正多边形一部分 设该正多边形外接圆半径R } 7.5 简谐振动的合成 合振动最弱： 多边形闭合 A=0 合振动最强： 多边形 直线 7.5 简谐振动的合成 二.同一直线上不同频率谐振动的合成 平行四边形形状变化 大小变化，不表示谐振动。 设 利用三角函数关系式： 7.5 简谐振动的合成 (1) 均很大，但彼此相差很小 第一项缓慢变化，第二项快速变化 调制 振幅随时间变化 振动 讨论： 振幅变化的周期是由振幅绝对值变化来决定，即振动忽强忽弱，所以它是近似的谐振动，这种合振动忽强忽弱的现象称为拍。 7.5 简谐振动的合成 调制频率 载频 可用音叉演示“拍”现象(演示实验室) 拍频 单位时间内振动加强或减弱的次数叫拍频 7.5 简谐振动的合成 重要意义： 非谐振动 周期性 非周期性 谐振动 研究一切振动的基础 (2) 当 可化为整数比时，合振动为周期性振动， 否则合振动为非周期振动。 7.5 简谐振动的合成 三.互相垂直相同频率简谐振动的合成 消去t : 设一个质点同时参与了两个振动方向相互垂直的同频率简谐振动，即 一般情况下为椭圆，具体形状由相差决定。 当 时，正椭圆退化为圆。 7.5 简谐振动的合成 讨论： 所以是在 直线上的运动。 7.5 简谐振动的合成 所以是在 直线上的振动。 所以是在x轴半轴长为 ，y轴半轴长为 的椭圆方程，且顺时针旋转。 7.5 简谐振动的合成 质点的轨道是圆。 x和y方向的相位差决定旋转方向。 所以是在x轴半轴长为 ，y轴半轴长为 的椭圆方程，且逆时针旋转。 质点沿顺时针方向运动 质点沿逆时针方向运动 7.5 简谐振动的合成 合振动为任一椭圆方程 综上所述：两个频率相同的互相垂直的简谐振动合成后，合振动在一直线上或者在椭圆上进行（直线是退化了的椭圆）当两个分振动的振幅相等时，椭圆轨道就成为圆。 7.5 简谐振动的合成 几种不同相差情况下合运动轨迹 7.5 简谐振动的合成 四.互相垂直不同频率简谐振动的合成 合运动具有严格的周期性和稳定、封闭的轨道 7.5 简谐振动的合成 第七章 振动 本讲内容： 一.简谐振动的定义 二.简谐振动的描述 三.简谐振动的能量 四.简谐振动的合成 五.阻尼振动 受迫振动 7.6 阻尼振动 受迫振动 阻尼振动位移时间曲线 1. 阻尼振动 7.6 阻尼振动 受迫振动 2. 受迫振动 驱动力 求解得： 阻尼力系数 其中： 受迫振动特征与周期性外力的振幅、频率、系统的固有频率及阻尼情况有关 第三篇 振动和波动 振动和波动是横跨物理学不同领域的一种非常普遍而重要的运动形式，振动和波的基本原理是声学、光学、电工学等科学技术部门的理论基础 共同特征：运动在时间、空间上的周期性 振动:任何物理量在某一定值附近随时间周期性变化 波动:振动在空间的传播 掌握振动的规律是研究波动的前提 第七章 振动 本章教学内容: 简谐振动的定义 简谐振动的描述 简谐振动的能量 简谐振动的合成 基 本 要 求 1. 掌握简谐振动的定义（回复力、动力学方程和运动学方程） 2. 掌握简谐振动的特征量，振动曲线 3. 掌握并熟练应用旋转矢量法分析解决有关简谐振动的问题 4. 理解简谐振动的能量 5. 掌握同方向同频率简谐振动的合成 6. 了解拍现象，互相垂直简谐振动的合成 第七章 振动 7. 了解阻尼振动和受迫振动 第七章 振动 本讲内容： 一.简谐振动的定义 二.简谐振动的描述 三.简谐振动的能量 四.简谐振动的合成 五.阻尼振动 受迫振动