2013年4月自考《物理(工)》串讲第八章(1)
更新时间：2013-04-05 13:18:16
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摘要 2013年4月自考《物理(工)》串讲第八章(1)
第八章 机械振动
学完了电磁学，这一部分的内容显得比较简单，本章是学习振动、波动等内容基础，而简谐振动又是本章的重点。
一、简谐振动的定义(识记)
什么振动是简谐振动? 定义要记清：振动位移随时间按余弦(或正弦)变化的运动就是简谐振动。对于机械振动而言，质点受力的大小与位移成正比，力的方向与位移方向相反时，质点所作的运动是简谐振动。简谐振动方程的一般形式为：
x=Acos(ωt+j)
这其中包含了三个描述简谐振动的特征量：振幅A，角频率ω，相位j。
能够运用这些特征量导出运动方程或给出初始条件，求出A，j(简单应用)一般地，三个特征量是这样确定的：
1、角频率ω由振动系统本身的参量(质点的质量m，弹簧的劲度系数k)所决定：
也可以根据给定的相关量如T(周期)、u (频率)来计算：
T=2π/ω u=ω/2π
2、振幅A、初相位j 由初始条件决定，若t=0时，初位移为x0，振动初速度为u0，则有：
同时要能够根据已知的简谐振动方程求得速度方程和加速度方程式。它们和位移方程一样也是余弦函数或正弦函数，并且简谐振动的加速度与位移成正比，二者方向相反。
u=Asin(ωt +j)
a=ω2Acos(ωt+j)=ω2x
二、简谐振动的三种描述方法(领会)
除了上述的方程式(三角函数解析式)表示法外，还有振动曲线(xt)图表示法和旋转矢量表示法。对这三种描述方法要能比较熟练掌握，主要应能分别根据这三种方法表示出简谐振动。而且在用这三种方法描述的简谐振动中，能求出三个特征量。
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