1、本学期教学内容及特点,物理概念、物理思想深化 更加贴近物理前沿和高新科技 对自学能力的要求提高,第四篇 振动和波动,振动 : 任何物理量(力学量、电学量、热学量)在某一定值附近随时间周期性变化波动 : 振动在空间的传播(振动的集体效应),共同特征:运动在时间、空间上的周期性,第13章 振 动,学时:6,13.1 简谐振动,一. 运动方程,不仅适用于弹簧系统,回复力:重力与浮力的合力,2. 运动方程,判据2 :若某物理量对时间的二阶导数与该物理量本身 成正比且反号,则该物理量的变化规律为简谐振动。,判据3:若某物理量的运动方程可用时间 t 的正余弦 函数形式描述,该物理量的变化为简谐振动。,注意
2、:振动量对时间的一阶导数、二阶导数均随时间周期性变化。,x,v,a,与振动过程和振动曲线如何对应?,相图为闭合曲线:显示出简谐振动的周期性,循环往复。,描述谐振运动的快慢,二、特征量,解得,解:振动系统为(2 m, k),得:,可以进一步写出运动方程。,例2 由振动曲线决定初相,为四象限角,练习:教材 P383 13.1.3,(4),三. 旋转矢量法,建立旋转矢量 与谐振动的对应关系,M,P,x,M,P,x,M,P,x,P,x,M,P,x,M,P,x,M,P,x,M,P,x,M,M,P,x,M,P,x,M,P,x,M,P,x,M,P,x,注意:旋转矢量在第3象限速度,M,P,x,注意:旋转矢量
3、在第3象限速度,M,P,x,注意:旋转矢量在第3象限速度,M,P,x,注意:旋转矢量在第3象限速度,M,P,x,注意:旋转矢量在第3象限速度,M,P,x,注意:旋转矢量在第3象限速度,M,P,x,注意:旋转矢量在第4象限速度,M,P,x,注意:旋转矢量在第4象限速度,M,P,x,注意:旋转矢量在第4象限速度,M,P,x,注意:旋转矢量在第4象限速度,M,P,x,注意:旋转矢量在第4象限速度,M,P,x,注意:旋转矢量在第4象限速度,M,P,x,注意:旋转矢量在第4象限速度,练习: 教材P410 13-6,解:作 t = 0 时刻的旋转矢量,作 x = -12cm 处的旋转矢量,-12,简谐振动小结,