1、教学基本要求 一 掌握描述简谐运动的各个物理量 特别是相位 的物理意义及各量间的关系 二 掌握描述简谐运动的旋转矢量法和图线表示法 并会用于简谐运动规律的讨论和分析 三 掌握简谐运动的基本特征 能建立一维简谐运动的微分方程 能根据给定的初始条件写出一维简谐运动的运动方程 并理解其物理意义 四 理解同方向 同频率简谐运动的合成规律 了解拍和相互垂直简谐运动合成的特点 五 了解阻尼振动 受迫振动和共振的发生条件及规律 广义的讲 任一物理量在某一定值附近随时间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 周期性或非周期性 简谐运动最简单 最基本的振动 例如 在交变电路中电压和电流随时间作周
2、期性的变化 在电磁场中的电场强度和磁场强度随时间作周期性变化的现象 简谐振动 物体沿一直线运动时 离开平衡位置的位移随时间按余弦 或正弦 函数的规律变化 其表达式为 特点 1 等幅振动 2 周期振动 运动学方程 弹簧振子的振动 简谐振动微分方程或动力学方程 令 以物体的平衡位置为坐标原点 物体在任一位置受的弹性力为 解得 谐振动的运动学方程 简称振动方程 线性回复力 1 受力 动力学特征 2 动力学方程或微分方程 3 运动学方程 说明 要证明一个物体是否作简谐振动 只要证明上面三个式子中的一个即可 最简单的方法就是受力方析 简谐振动的特点 线性回复力 简谐振动的位移 简谐振动的速度 谐振动的加速度 简谐振动的位移 速度及加速度随时间周期性变化 简谐振动的位移 速度 加速度 取
