1、 第五章第五章第五章 振动与波第五章 振 动 和 波振动： 任一物理量在某一定值附近往复变化。机械振动： 物体围绕一固定位置往复运动。波动： 振动的传播。各种不同的振动、波动都遵循相同的规律最简单的振动： 简谐振动最简单的波动： 简谐波 地动仪东汉张衡掌握简谐振动的特征量及基本规律，同频率简谐振动的合成。掌握平面简谐波波动方程；熟悉惠更斯原理及波的叠加原理，波的干涉。能够根据已知条件 写出简谐振动的运动方程和平面简谐波波动方程。 了解机械振动和机械波的应用。 本 章 要 点第五章 振 动 和 波k ： 劲 度系数胡克定律：由牛顿第二定律 ：一、 简谐振动的运动方程第一节 简谐振动F= kxF=
2、ma=kx上式采用微分形式表示，即：令第一节 简谐振动解微分方程得 : 简谐振动方程谐振速度方程：谐振加速度方程：振幅 (amplitude)： 离开平衡位置的最大位移。 ： 角频率 （ 圆频率 ） (angular frequency)在 2秒时间内完成全振动的次数。第一节 简谐振动二、简谐振动的特征量A xtoA-A T周期 (period)： 质点完成一次全振动所须的时间。 T ( s)1 秒内完成全振动的次数。第一节 简谐振动频率 ： (Hz) 注意 弹簧振子 :周期和频率仅与振动系统 本身 的物理性质有关 ,称 固有频率、固有周期。相位： （ t +），表征任意时刻 t物体振动状态。 物体经一周期的振动，相位改变 2 。(t =0)时刻的相位初相位 : 单位：弧度 (rad)第一节 简谐振动振幅 角频率 初相位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。小心！第一节 简谐振动【 例 】 一弹簧振子 k =8N/m， m=2kg， x0=-3m， v0=-8m/s，求： ， A， 及振动方程。解：若取 则有 不合题意，舍去故第一节 简谐振动三、简谐振动的矢量图示法Xo x t = 0 t+Ax0x = A cos( t + )
