华中科技大学大学物理学课件振动te1xin,.ppt

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 1 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 线框中的电流 电流的最大值 4 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 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 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 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 1 运动学特征 一 简谐振动的特征与规律 1 特征 p N F 由 微分方程特征 x可代表任意物理量 m 2 动画 2 规律 速度 加速度 位移 振动方程 3 势能 动能 4 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 由系统性质决定 故称固有角频率 由初始条件决定 重点 由初始条件决定 5 位移 速度 设 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 x 任意处分析受力 7 为简谐振动 由 为简谐振动 得 即 其中 任意处分析受力 合力 8 2 注意正负号 振动方程为 代入公式得 9 取第3象限值 取第1象限值 10 I 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 试证明板作简谐振动并求周期 m 11 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 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 考虑方向 线性振动 简谐振动 14 又 即 角振幅 2 初角位移 振动方程 15 取值范围 0 2 或 之间 16 本次作业 15 T1 T3 T4 T5 T7