1、第六章第六章 振动与波振动与波1.简谐振动2.简谐振动的合成4.机械波产生和传播5.平面简谐波6.波的叠加 波的干涉第一节第一节 简谐振动简谐振动振动一个物理量随时间 t 作 周期性变化：“周期性 ”是这种运动形式的典型特征机械振动：物体在一定位置附近作来回往复的运动。机械振动：物体在一定位置附近作来回往复的运动。简谐振动 复杂振动合成分 解一、弹簧振子一、弹簧振子spring oscillatork -劲度系数 (coefficient of stiffness)小幅振动满足：合外力与和位移成正比，方向始终指向平衡位置 -线性回复力 。 微分方程的解-符合简谐函数形式，叫做 简谐振动(sim
2、ple harmonic vibration ) 。简谐振动的简谐振动的 动力学方程动力学方程 积分常数，根据初始条件确定运动方程运动方程A 振幅 (amplitude) 离开平衡位置的最大位移特征量 角频率 (angular frequency) 初相 (initial phase)初始时刻振动系统的运动状态频率 ： 1 秒内完成全振动的次数，单位： Hz ;周期 T ： 完成一次全振动所经历的时间 , 单位 s .-相位 (phase)1、用 “ 相位 ” 描述物体的运动状态 ;2、用 “ 相位 ” 来比较两个同频率简谐振动的 “ 步调” 。月相 : 新月 , 娥眉月 , 上弦月 , 满月
3、 , 下弦月 , 残月等娥眉月 上弦月 下弦月满月 速度和加速度速度和加速度速度超前 位移 /2，加速度与 位移 反相图图图判别简谐振动的依据：1、运动表达式为 ，其中A 、 和 是 常数。2、作用力的形式为 ， k 为常系数。3、动力学方程可写成 ， 为常系数，其平方根即为角频率 . (或 T) -振动系统的动力学性质 -系统的 固有角频率弹簧振子： 再回顾三再回顾三 个个 重要的特征量重要的特征量A ， 决定于系统的初始条件 ( t=0 )在 02 内为 多值函数，注意取舍！二、线性回复力二、线性回复力力的形式为 F = kx ， k 为常系数。大小与离开平衡位置的位移成正比，方向永远指向平衡位置。-线性回复力 （ linear restore force）。注意：系统总是在 平衡位置 附近做振动的，因此分析系统的运动时选取平衡位置做坐标零点更为方便。
