機(jī)械振動學(xué)案匯編

1、學(xué)習(xí)-好資料機(jī)械振動學(xué)案知識整理 簡諧運(yùn)動1、回復(fù)力：使振動物體回到平衡位置的力叫做回復(fù)力。回復(fù)力是根據(jù)力的效果來命名的。回復(fù)力的 方向總是指向平衡位置?；貜?fù)力可以是物體所受的合外力，也可以是幾個力的合力，也可以是一個力，或 者某個力的分力。2、簡諧運(yùn)動：物體在跟偏離平衡位置的位移成正比,并且方向總是指向平衡位置的回復(fù)力的作用下 的振動叫做簡諧運(yùn)動。3、 振幅：振動物體離開平衡位置的最大距離叫做振動的振幅。振幅是標(biāo)量(標(biāo)量、矢量)。振幅是反 映振動強(qiáng)弱的物理量。4、周期和頻率：振動物體完成一次全振動所用的時間叫做振動的周期。單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)叫做全振動的頻率。它們的關(guān)系是T=1/f.5

2、、簡諧運(yùn)動的對稱性：做簡諧運(yùn)動的物體在經(jīng)過關(guān)于平衡位置對稱的兩點時，兩處的加速度、速度、回復(fù)力大小相等(大小相等、相等)。動能、勢能相等(大小相等、相等)_。6、簡諧運(yùn)動的圖象：振動圖象表示了振動物體的位移隨時間變化的規(guī)律。反映了振動質(zhì)點在所有時 刻的位移。從圖象中可讀出的信息有某時刻的位置、振幅、速度、周期等。單擺：一根上端固定的細(xì)線，下系一個小球就構(gòu)成了單擺。要求細(xì)線的質(zhì)量、彈性可以忽略，線的長度比 小球的直徑大得多。單擺的回復(fù)力是擺球重力的切向分力。在偏角很小的情況下，單擺做簡諧運(yùn)動。單擺拓展：有一彈簧振子在水平方向上的BC之間做簡諧運(yùn)動，已知BC間的距離為20cm,振子在2s內(nèi)完成了1

3、0次全振動若從某時刻振子經(jīng)過平衡位置時開始計時(t=0)，經(jīng)過周期振子有正向最大加速度求振子的振幅和周期;做出該振子的位移一時間圖像寫出振了的振動方程例2：根據(jù)振動圖象，完成以下問題寫出振子簡諧運(yùn)動的表達(dá)式；在23s這段時間內(nèi)，彈簧振子的加速度、速度、動能和彈性勢能各是怎樣變化的?的周期公式為T=2 n 1 g簡諧振動的能量簡諧運(yùn)動的能量就是振動系統(tǒng)的總機(jī)械能動系統(tǒng)的機(jī)械能與振幅有關(guān)，振幅越大，則系統(tǒng)機(jī)械能 越大。阻尼振動的振幅越來越小。簡諧運(yùn)動的過程是系統(tǒng)的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程，轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能的總量保持不變。在平衡位置處，動能最大勢能最小，在最大位移處，勢能最大，動能為零。_受迫振動：

4、物體在外界驅(qū)動力的作用下的運(yùn)動叫做受迫振動。物體做穩(wěn)定的受迫振動時振動頻率等于驅(qū)動力的頻率，與物體的固有頻率無 共振：當(dāng)驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時，受迫振動的振幅增大，這種現(xiàn)象叫做共振。當(dāng)驅(qū)動力的頻 率等于物體的固有頻率時，受迫振動的振幅最大。驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率相差越遠(yuǎn)，受迫振動的 振幅越小。聲波的共振現(xiàn)象叫做共鳴例1 :彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運(yùn)動，在振子向平衡位置運(yùn)動的過程中振子所受的彈力逐漸增大振子的位移逐漸增大振子的速度逐漸減小振子的加速度逐漸減小(3)該振子在前100s的位移是多少？路程是多少?t I uni變式：圖8所示是一個單擺的振動圖象，根據(jù)圖象所給的數(shù)據(jù)，試求:振幅；頻率單擺的擺長；變式：如圖所示為一質(zhì)點做簡諧運(yùn)動的圖像，在t 1、t 2時刻位移大小相等，則這個在質(zhì)點在t 1、t2兩時刻速度相同；加速度相同；回復(fù)力相同；勢能相同。以上選項中正確的是(3) A、B、C三點所表示的對應(yīng)位置中，在哪個位置上擺球的速度最大，在哪個位置上回復(fù)力產(chǎn)生的加速度最大？它們的方向如何