2013年4月自考《物理(工)》串講第八章(1)
更新時間：2013-04-05 13:18:16
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摘要 2013年4月自考《物理(工)》串講第八章(1)
第八章 機械振動
學完了電磁學，這一部分的內容顯得比較簡單，本章是學習振動、波動等內容基礎，而簡諧振動又是本章的重點。
一、簡諧振動的定義(識記)
什么振動是簡諧振動? 定義要記清：振動位移隨時間按余弦(或正弦)變化的運動就是簡諧振動。對于機械振動而言，質點受力的大小與位移成正比，力的方向與位移方向相反時，質點所作的運動是簡諧振動。簡諧振動方程的一般形式為：
x=Acos(ωt+j)
這其中包含了三個描述簡諧振動的特征量：振幅A，角頻率ω，相位j。
能夠運用這些特征量導出運動方程或給出初始條件，求出A，j(簡單應用)一般地，三個特征量是這樣確定的：
1、角頻率ω由振動系統本身的參量(質點的質量m，彈簧的勁度系數k)所決定：
也可以根據給定的相關量如T(周期)、u (頻率)來計算：
T=2π/ω u=ω/2π
2、振幅A、初相位j 由初始條件決定，若t=0時，初位移為x0，振動初速度為u0，則有：
同時要能夠根據已知的簡諧振動方程求得速度方程和加速度方程式。它們和位移方程一樣也是余弦函數或正弦函數，并且簡諧振動的加速度與位移成正比，二者方向相反。
u=Asin(ωt +j)
a=ω2Acos(ωt+j)=ω2x
二、簡諧振動的三種描述方法(領會)
除了上述的方程式(三角函數解析式)表示法外，還有振動曲線(xt)圖表示法和旋轉矢量表示法。對這三種描述方法要能比較熟練掌握，主要應能分別根據這三種方法表示出簡諧振動。而且在用這三種方法描述的簡諧振動中，能求出三個特征量。
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