第1章 振动自学总结 (演示实验) 2005年秋季学期 陈信义编
1 2005年秋季学期 第1章 振动自学总结 （演示实验） 陈信义编
振动( vibration)是自然界中录普遍的一种 运动形式。物体在平衡位置附近儆往复的周期 性运动,称为机械振动。电流、电压、电场强 度和磁炀强度圆绕某一平衡值儆周期性变化, 称为电磁振动或电磁振荡。 一般地说,任何一个物理量的值不新地经过 极火值和极小值而变化的现象,称为振动。 虽然各种振动的具体物理机制可能不同,但 是作为振动这种运动的形式,宅们却具有共同 的特征
2 振动（vibration）是自然界中最普遍的一种 运动形式。物体在平衡位置附近做往复的周期 性运动，称为机械振动。电流、电压、电场强 度和磁场强度围绕某一平衡值做周期性变化， 称为电磁振动或电磁振荡。 一般地说，任何一个物理量的值不断地经过 极大值和极小值而变化的现象，称为振动。 虽然各种振动的具体物理机制可能不同，但 是作为振动这种运动的形式，它们却具有共同 的特征
简谐振动 阻尼振动 受迫振动(有阻尼)一共振 、简谐振动( Simple harmonic Motion ShM 1、定义 x=Acos(@ t+o) 这种用时间的正弦或余弦函数来描述的振动, 称为简谐振动(SHM)。 κ可以是位移、电流、场强、温度
3 一、简谐振动 1、定义 x = Acos( t +) x 可以是位移、电流、场强、温度… 这种用时间的正弦或余弦函数来描述的振动， 称为简谐振动（SHM）。 受迫振动（有阻尼）⎯ 共振 简谐振动 阻尼振动 （Simple Harmonic Motion SHM）
2、SHM的判据(以机械振动为倒 (1)受力 F=-l F弹性力或准弹性力 k—劲度系数( stiffness) (2)微分方程 dx +O2x=0 d t 角频率( angular frequency 圆频率( circular frequency)
4 2、SHM的判据（以机械振动为例） （1）受力 F = −kx k —劲度系数（stiffness） （2）微分方程 0 d d 2 2 2 + x = t x ω—角频率（angular frequency） F —弹性力或准弹性力 圆频率（circular frequency）
(3)能量特征 总能量E=E4+En= const 势能E=x2(平衡位置为E的零点) E= const。 或 Ek KA oC A 以上(1)、(2)、(3)中任一条成立即 可判定为SHM。 【思考】设地求密度灼,质点通过穿过地球 的直隧道的振动是SHM吗?
5 【思考】设地球密度均匀，质点通过穿过地球 的直隧道的振动是SHM吗? （3）能量特征 = = + = 势 能 （平衡位置为 的零点） 总能量 p P k p E kx E E E E 2 1 const. 2 = = = 2 2 4 1 const. E E kA A E p k 或 以上（1）、（2）、（3）中任一条成立即 可判定为SHM