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1、1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式:2.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的微分學(xué)方程:三個(gè)特征量:振幅 A、角頻率 、初相 。3.初始條件決定振幅和初相:第5章 機(jī)械振動(dòng)4.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量表示:方法簡(jiǎn)單、直觀,用于判斷簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的初相及相位,分析振動(dòng)的合成問題。5.幾種常見的簡(jiǎn)諧振動(dòng)模型: 物理擺(復(fù)擺) 彈簧振子; 單擺; 6.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量:8.阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)7.兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成: 同一直線上兩個(gè)同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成。 同一直線上兩個(gè)不同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成“拍”現(xiàn)象。 兩個(gè)相互垂直頻率成整數(shù)倍簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成“利薩如”圖像。 三種阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng) 共振現(xiàn)象一、填空題補(bǔ)充例題1已知彈簧振子振動(dòng)的角頻率為,振幅為A,t=0
2、的狀態(tài)如圖所示,則其振動(dòng)方程是。x0 = 0 xmo答案:2從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度來說,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)滿足位移是時(shí)間的函數(shù),即:。答案:余弦(或正弦)、二、判斷題1凡是受到大小與物體離開平衡位置位移成正比的力的運(yùn)動(dòng)即是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。答案: 2如圖所示,球在光滑斜面的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 答案: 3彈簧振子在簡(jiǎn)諧驅(qū)動(dòng)力持續(xù)作用下的穩(wěn)態(tài)受迫振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。答案: 答案: D答案:B三、選擇題1.如圖,長(zhǎng)為l質(zhì)量為m的均勻細(xì)桿,可繞距端部l/3處的軸無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)(假設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度很小),則細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為: A2.兩個(gè)勁度系數(shù)均為k的相同的輕質(zhì)彈簧,按如圖組成一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng),則它們共同振動(dòng)的周期為: 3.一彈簧振子的固有
3、頻率為,若將彈簧剪去一半,振子質(zhì)量也減半,組成新的彈簧振子,則新的彈簧振子的固有頻率等于 ( )A. B. C. D.答案: DA. B. C. D.4.有兩個(gè)沿軸作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其頻率、振幅相同,當(dāng)?shù)谝粋€(gè)質(zhì)點(diǎn)自平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)在 處( A為振幅)也向負(fù)方向運(yùn)動(dòng),則兩者的相位差為 ( ) 答案: A四、計(jì)算題解:根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的方程可得: 1.一個(gè)沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的彈簧振子,振幅為A,周期為T,其振動(dòng)方程用余弦函數(shù)表示如果t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)分別是:(1)x0=A;(2)過平衡位置向正向運(yùn)動(dòng);(3)過x=A/2處向負(fù)向運(yùn)動(dòng);(4)過 處向正向運(yùn)動(dòng)試求出相應(yīng)的初位相,并寫出振動(dòng)方程將以上初值條件代入上式,使兩式同時(shí)成立之值即為該條件下的初位相故有 2.有一輕彈簧,下面懸掛質(zhì)量為1.0g的物體時(shí),伸長(zhǎng)為4.9cm,用這個(gè)彈簧和一個(gè)質(zhì)量為8.0g的小球構(gòu)成彈簧振子,將小球由平衡位置向下拉開1.0cm后 ,給予向上的初速度5.0cm/s-1,求振動(dòng)周期和振動(dòng)表達(dá)式。 解: (1)由題知 : 由取向下為正,從而可得: 3.圖為兩個(gè)諧振動(dòng)的 曲線,試分別寫出其諧振動(dòng)方程 解:由圖(a), 時(shí), 故:同理可得:4.一質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與兩個(gè)在同一直線上的簡(jiǎn)諧振動(dòng),振動(dòng)方程如下,求合
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