五 机械振动 知识点: 1、 简谐运动 微分方程:0222xdtxd ,弹簧振子 F=-kx,mk, 单摆lg 振动方程: tAxcos 振幅 A,相位( t),初相位 ,角频率
22 T
周期 T, 频率
由振动系统本身参数所确定;A、 可由初始条件确定: A=22020vx,00arctanxv; 2 由旋转矢量法确定初相: 初始条件:t=0 1) 由 得 2)由 得 3)由 00 x00 v0cos 2/3 , 2/,0sin0Av0sin Ax000 vcosAA1cosAx000 vcosAA1cos02/ 得 4)由 得 3 简谐振动的相位:ωt+φ: 1)t+φ→(x,v)存在一一对应关系; 2)相位在0→2π内变化,质点无相同的运动状态; 相位差 2nπ(n 为整数)质点运动状态全同; 3)初相位φ(t=0)描述质点初始时刻的运动状态; (φ取[-π→π]或[0→2π]) 4)对于两个同频率简谐运动相位差:△φ=φ2-φ1
简谐振动的速度:V=-Aωsin(ωt+φ) 加速度:a=)cos(2tA 简谐振动的能量: E=EK+EP= 221 kA , 作简谐运动的系统机械能守恒 4)两个简谐振动的合成(向同频的合成后仍为谐振动): 1)两个同向同频率的简谐振动的合成: X1=A1cos(1 t) ,X2=A2cos(2 t) 合振动X=X1+X2=Acos( t) 其中 A=12212221cos2 AAAA,tan22112211coscossinsinAAAA
相位差:12=2k 时, A=A1 + A2, 极大