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第四章机械振动与机械波 §4-1简谐运动、旋转矢量、简谐运动的能量 §4-2两个同方向同频率的简谐运动的合成 §4-4机械波 §4-5惠更斯原理、波的衍射和干涉 教学基本要求1、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,及简谐运动的几种描述。 2、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,及用于简谐运动的合成。3、掌握描述简谐波的各物理
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1第五章简谐振动的方程简谐振动的旋转矢量表示简谐振动的能量振动力学21、弹簧振子受力F=-kx代入: F=ma 得: 上式可以改写成引入 ω2=k/m m一、简谐振动3单摆:长度为l 的轻绳,上端固定。下端悬挂一质量为m的物体。当物体偏离平衡位置θ角时,受到指向平衡位置的力矩:由转动定律M=Jβ=ml 2β代入上式得若单摆只做小幅度摆动,θ很小时,sinθ≈θ整理后得:令:ω2=g/lM=- mg
1第7章机械振动简谐振动的旋转矢量图2回顾: 掌握简谐振动的判断方法。 掌握简谐振动的特征量。 掌握简谐振动的速度加速度。3713A,ω,的确定 ω由振动系统本身的性质所决定,ω一定时 A,由初始条件决定。1 解析法t =0由此解出A, 42 曲线法oA-AtxT由这三个特征量可以写出振动方程:5用旋转矢量在x轴上的投影来表示谐振动的位移x。3 旋转矢量法63 旋转矢量法(参考圆法)7旋转矢量与振
物理学教程(第二版)5 – 2 旋转矢量第五章 机械振动 以 为原点旋转矢量 的端点在 轴上的投影点的运动为简谐运动.当 时 以 为原点旋转矢量 的端点在 轴上的投影点的运动为简谐运动.时 旋转矢量 的端点在 轴上的投影点的运动为简谐运动.A- AOO TA- A用旋转矢量图画简谐运动的 图
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(旋转矢量旋转一周所需的时间)相位差:1)对同一简谐运动 2)对于两个同频率的简谐运动例1 物体沿X轴作简谐振动,振幅为012m,周期为2s,当t=0时,位移为006m,且向X轴正方向运动。求:(1)振动方程(2)当t=05s时,物体的位移、速度、加速度(3)位移为x= –006m处且向X轴负方向运动时,物体的速度、加速度(4)从x= –006m处向X轴负方向运动,回到平衡位置的最短时间 解:(
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简谐运动的教案示例(之一) 一、教学目标1.在物理知识方面要求:(1)了解什么是机械振动;(2)掌握简谐运动回复力的特征;(3)掌握在一次全振动过程中回复力、加速度、速度随偏离平衡位置的位移变化的规律(定性)。2.通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力;通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力。3.渗透物理学方法的教育,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素
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