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振动和机械波-习题.ppt

1、1 . 谐运动的规律和判据谐运动的规律和判据f =-kx线谐运动 (定义兼判据 )角谐运动2 . 谐运动的运动学方程谐运动的运动学方程 , 速度、加速度表达式速度、加速度表达式3 . 谐运动中的各物理量谐运动中的各物理量振幅 A、 周期 T、 频率 、角频率 、相位 (t+ )初相位 4 . 谐运动中的谐运动中的 三要素的确定三要素的确定5、阻尼运动与受迫振动 -阻尼系数; 0 -振动系统的固有角频率阻尼运动:过阻尼、欠阻尼以及临界阻尼运动受迫振动共振现象幅频特性和相频特性6 .同方向、同频率简谐运动的合成同方向、同频率简谐运动的合成仍为简谐运动 ,其中 :同相 :k=0,1, 2, 3.反相

2、 :k=0,1, 2, 3.7 .简谐运动的能量简谐运动的能量( 1)简谐运动的运动学问题。围绕描述简谐运动的三个物理量:振幅、角频率和初相建立简谐运动的表达式,或者从振动曲线建立简谐运动的表达式。( 2)简谐运动的动力学问题对物体进行受力分析,根据牛顿定律建立方程,判断是否符合简谐运动的特征,然后根据初始条件,建立简谐运动的表达式。( 3)简谐运动的合成。本章的习题可以分为三方面的问题:简谐运动的动力学问题: 判断振动物体是否作简谐运动。采用动力学的方法的步骤:( 1)确定振动系统,找出平衡位置并且作为坐标原点,规定坐标轴的正方向;( 2)分析处于任意位置处系统各物体所受的力;( 3)列出各

3、物体的运动方程,与简谐运动的微分方程进行比较,即可判断物体是否做简谐运动。采用能量法的步骤:( 1)确定振动系统的机械能是否守恒;(2)找出平衡位置并将它选为坐标原点,规定坐标轴的正方向;( 3)写出任意位置处的机械能表达式,并且对这一表达式进行时间微分,将求得的结果与简谐运动的微分方程进行比较,判断是否作简谐运动。 1 . 波动是振动的传播过程波动是振动的传播过程各质点的振动状态的差别 仅在于 ,后开始振动的质点比先开始振动的质点,在步调上落后一段时间。2 . 简谐振动的传播过程形成简谐波简谐振动的传播过程形成简谐波当坐标 原点 x=0m 处简谐振动的方程为当波以波速 u向 x正 方向传播 ,则平面简谐波波函数 :3 . 波动过程是能量的传播过程波动过程是能量的传播过程单位体积内波的能量 ,即 能量密度 为 : 单位体积内波的平均能量 , 即 平均能量密度 为 : 平均能流密度 波的强度 为 : 在波动中,每个质元都起着能量转换的作用 -不断地吸取能量,又不断地放出能量。因此说振动的传播过程也就是 能量 的传播过程。

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