11-1+简谐运动

物理学教程,（第二版）,第十一章 简谐运动,简谐运动的振幅 周期 频率和相位,任一物理量在某一定值附近往复变化均称为,振动,.,机械振动,物体围绕一固定位置往复运动.,运动形式,: 直线、平面和空间振动.,周期和非周期振动,最简单、最基本的振动.,谐振子:,作简谐运动的物体.,例如,一切发声体、心脏、海浪起伏、地震以及晶体中原子的振动等.,复杂振动,合成,分解,弹簧振子的振动,一 简谐运动,令,积分常数，根据初始条件确定,a,与,x,方向,相反,图,图,图,取,二 振幅,三 周期、频率,弹簧振子周期,周期,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,注意,图,1）,存在一一对应的关系;,2）,相位在 内变化，质点,无相同,的运动状态；,四 相位,3）初,相位,描述质点,初始,时刻的运动状态.,相差 为整数,质点运动状态,全同,.,（,周期性）,( 取 或 ),图,简谐运动中，,和 间不存在一一对应的关系.,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.,取,已知,求,讨论,例1,如图所示系统（细线的质量和伸长可忽略不计），细线静止地处于铅直位置，重物位于,O,点时为平衡位置.,若把重物从平衡位置,O,略微移开后放手, 重物就在平衡位置附近往复的运动这一振动系统叫做,单摆,.,求,单摆小角度振动时的周期,令,转动正向,时,解,简谐运动的判断（满足其中一条即可）,2）,简谐运动的动力学描述,1）,物体受线性回复力作用 平衡位置,弹簧振子,单摆,（由振动系统本身性质决定）,简谐运动的特征,3）,简谐运动的运动学描述,（在无外驱动力的情况下）,