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
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=01)由得2)由得3)由00x00v0cos2/3,2/,0sin0Av0sinAx000vcosAA1cosAx000vcosAA1cos02/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=221kA,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(1t),X2=A2cos(2t)合振动X=X1+X2=Acos(t)其中A=12212221cos2AAAA,tan22112211coscossinsinAAAA
相位差:12=2k时,A=A1+A2,极大12=(2k+1)时,A=A1+A2极小若00x00vcos0A0cos2/3,2/,0sin0Av0sin)(sin21212222ktAmmEv)(cos2121222ptkAkxE2/3121,AA2)两个相互垂直同频率的简谐振动的合成:x=A1cos(1t),y=A2cos(2t)其轨迹方程为:如果)其合振动的轨迹为顺时针的椭圆2)212其合振动的轨迹为逆时针的椭圆相互垂直的谐振动