1.简谐运动的运动学方程
先化为标准形式:振幅>0;角频率>0 再进行运用
2.简谐运动的速度和加速度
运动学方程分别求一阶导数、二阶导数
3.简谐运动的特征量
振幅
固有周期、固有频率、固有角频率;由振动系统的自身性质决定,与初始时刻的运动状态无关
相位、初相位
相位1-相位2=2Kπ ,同向;相位1-相位2=(2k+1)π ,反向
4.旋转矢量法
确定初相位时要根据初始时刻的位置和速度方向
5.简谐运动的能量
动能和势能相互转换,都是随时间做周期性变化,系统的总能量是常量,与振幅的平方的成正比
6.简谐振动的合成
简谐振动的合成主要有两大类:一类是同方向振动(即沿同一直线振动)的合成;另一类是两个互相垂直的振动的合成。而每一类又分为同频率的合成和不同频率的合成两种。
6.1两个同方向、同频率简谐振动的合成
合成振动仍是同频率的简谐振动。合振动振幅,合振动初相位的计算,公式。
6.2两个同方向、不同频率简谐振动的合成
(1)合振动不再是简谐振动,其振幅将随时间做周期性变化
(2)若两振动的频率相近,会出现“拍”现象
6.3两个相互垂直的、同频率的简谐振动合成
一般来说是一个椭圆方程,其形状主要取决于两分振动的相位差
相位差=0/π 合振动的轨迹是一条通过坐标原点的直线
相位差=+-π/2 此时合振动的轨迹是一正椭圆,若两分振动的振幅相等,则椭圆变为圆
6.4两个相互垂直的、不同频率的简谐振动合成
合振动为有一定规则的、稳定的封闭曲线,称为李萨如图形,确定规则。
7.受迫振动
(1)受迫振动是在外界周期性驱动力作用下发生的振动
(2)受迫振动是和外界驱动力同频率的简谐振动
(3)当外界驱动力的角频率为某一定值时,受迫振动振动的振幅达到最大,这种现象称为共振