1 普通物理学复习纲要（下）第一部分振动一．简谐振动的描述1．简谐振动： 物体运动时，离开平衡位置的位移（角位移）随时间按余弦（或正弦）规律随时间变化：)c o s (tAx则物体的运动为简谐振动2．描述简谐振动的物理量周期和频率 ：完成一次全振动所需要的时间，称为周期（T）；单位时间里完成全振动的次数称为频率（）21,2TT振幅： 质点离开平衡位置的最大距离（A）。位相与初相：t+称为简谐振动的位相，称为初相。位相是描述物体振动状态的物理量。周期和频率由振动系统的固有性质决定—— 固有周期和固有频率。例：弹簧振子：kmT2，mk21振幅和初相由初始条件决定。例：若00xx t，00vv t，则0022020xvtgvxA3．简谐振动的表示振动方程：)cos( tAx振动曲线：tx ~关系曲线2 旋转矢量表示：OM：以角速度作匀速转动P：作简谐振动：)cos( tAxtOXA轴的夹角旋转矢量与位相旋转矢量的角速度圆频率旋转矢量的模振幅:::二．简谐振动动力学1．简谐振动的动力学特征1）kxF( M) 2）xa2（2）2．几种常见的简谐振动弹簧振子：kmT/2单摆：glT/2复摆：)/(2mghIT3．简谐振动的 能量2222221)(c o s21)(s i n21kAEEEtkAEtkAEpkpk谐振子的动能和势能都随时间而变化，振动过程中两者相互转换，但系统的总机械能保持不变。谐振子系统是一个封闭保守系统。图3M 0M tPx O AX图104 Oxt OtpEkEE221 kAE3 三．简谐振动的合成1．同频率同方向的简谐振动的合成)c o s ()c o s ()c o s (21222111tAxxxtAxtAxc o s2212221AAAAA2121,)12(,2AAAkAAAk2．同方向不同频率的简谐振动的合成：形成拍3．相互垂直的同频率的简谐振动的合成：椭圆轨道4．相互垂直的同频率的简谐振动的合成：李萨如图四．阻尼振动与受迫振动1．阻尼振动： 质点在振荡过程中因受阻力的作用而使能量不断损失，振幅不断减小的振动。欠阻尼： 质点在平衡位置附近来回振动，振幅随时间不断衰减，最终停止振动。过阻尼： 质点不再作来回振动，而是逐渐向平衡位置靠近，最后停止在平衡位置。临界阻尼： 质点振动到平衡位置刚好停下来，以后不再振动。2．受迫振动： 振动系统在周期性驱动力的持续作用下产生的振动。稳定时，系统作简谐振动。系统稳定时的频率等于驱动力的频率。简谐振动的振幅驱动力的幅度和频率有关：当驱动力的频率与系统的固有频率相等时，受迫振动振幅最大。这种现象称为共振。图1312Ox2x1xXA1A2A4 第二部分波动一．机械波的基本概念1．机械波及...
