高中物理競(jìng)賽阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振

1、阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振4-3 阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振4-3-1 阻尼振動(dòng) 阻尼振動(dòng)：振動(dòng)系統(tǒng)在回復(fù)力和阻力作用下發(fā)生的減幅振動(dòng)。 ：阻尼系數(shù) 兩個(gè)頻率比為1:2的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成 如果將一系列角頻率是某個(gè)基本角頻率（亦稱主頻）的整數(shù)倍的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)疊加，則其合振動(dòng)仍然是以為角頻率的周期性振動(dòng)，但一般不再是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 相互垂直的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成 兩個(gè)同頻率相互垂直簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成 yx拍的周期：拍的頻率：從解析式來分析：當(dāng)=02454347432橢圓的性質(zhì) (方位、長(zhǎng)短軸、左右旋 )在 A1 、A2確定之后, 主要決定于 = 2- 1 2 當(dāng) =122yx1AA20rr 矢量旋轉(zhuǎn)的方向？設(shè)：r 矢量作

2、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，又稱右旋結(jié)論：兩相互垂直同頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成其振動(dòng)軌跡為一橢圓(又稱“橢圓振動(dòng)”)。橢圓軌跡的形狀取決于振幅和相位差。討論：yxyx結(jié)論：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)軌跡為正橢圓當(dāng)：結(jié)論：質(zhì)點(diǎn)作線振動(dòng)xy利薩如圖形 垂直方向不同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成本章小結(jié)振動(dòng)另外一種的機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式動(dòng)力學(xué)特征：f = k x運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：x(t) = Acos(t+)速度、加速度基本物理量：振幅、周期、圓頻率、位相簡(jiǎn)諧振動(dòng)的表示：函數(shù)、圖像、旋轉(zhuǎn)矢量簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量動(dòng)能、勢(shì)能簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成平行方向同頻率垂直方向橢圓、莉薩如圖 一個(gè)以為頻率的周期性函數(shù) f (t)，可以用傅里葉級(jí)數(shù)的余弦項(xiàng)表示為： ：主頻：n 次諧頻oxx令：無阻尼時(shí)振子的固有頻率 ：阻尼因子動(dòng)力學(xué)方程方程解：周期：角頻率：討論：3. 當(dāng)（ ）時(shí)，為“臨界阻尼”情況。是質(zhì)點(diǎn)不作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)極限。1. 阻尼較小時(shí)（ ），振動(dòng)為減幅振動(dòng)，振幅 隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律迅速減少。阻尼越大，減幅越迅速。振動(dòng)周期大于自由振動(dòng)周期。2. 阻尼較大時(shí)（ ），