武汉理工大学物理练习册(32-34)-振动ppt课件.ppt

大学物理练习册大学物理练习册习题讲解习题讲解练习练习3232、简谐振动的动力学特征、简谐振动的动力学特征练习练习3333、简谐振动运动学、简谐振动运动学练习练习3434、振动的合成、振动的合成练习练习32 选择题选择题1.C弹簧折半弹簧折半所以所以2.BTT/23.B练习练习32 填空题填空题A=41.2.反向运动反向运动3.反向运动反向运动 反向运动反向运动 练习练习32 计算题计算题1.解：解：yBoxy取固定坐标系取固定坐标系xoy，坐标原点，坐标原点o在水面上。在水面上。设货轮静止不动时设货轮静止不动时货轮上的货轮上的 B 点恰在水面上点恰在水面上o点点此时浮力和重力平衡（此时浮力和重力平衡（f=mg）该力与位移成正比该力与位移成正比方向指向平衡位置方向指向平衡位置则浮力的则浮力的增量增量 设设B点下沉致坐标为点下沉致坐标为 y 处处整理，得整理，得根据简谐振动的动力学方程，有：根据简谐振动的动力学方程，有：满足简谐振动的动力学方程，说明货轮作简谐振动。满足简谐振动的动力学方程，说明货轮作简谐振动。则：则：2.解：解：振幅：振幅：频率：频率：角频率：角频率：周期：周期：初相：初相：根据：根据：将将 代入，得：代入，得：练习练习33 选择题选择题1.B2.（1）D2.（2）B由由解：质量为质量为0.01kg的小球与轻弹簧组成谐振系统的小球与轻弹簧组成谐振系统按按 的规律运动。求的规律运动。求A、T、及及 vm、am。Fm、E、何处、何处？t=5s 和和t=1s 两时刻的相位差。两时刻的相位差。练习练习33 填空题填空题1、即：即：2.系统势能等于总能量的一半，即系统动能等于势能。系统势能等于总能量的一半，即系统动能等于势能。3.反向运动反向运动由图可见由图可见练习练习33 计算题计算题1.解：解：由旋转矢量图法知：由旋转矢量图法知：2.解：解：设设当物体处于平衡位置时当物体处于平衡位置时两弹簧伸长量分别为两弹簧伸长量分别为 、向右为向右为x 轴正方向。轴正方向。k1的伸长量为的伸长量为其中其中 只与弹簧性质有关只与弹簧性质有关因此证明物体作简谐振动。因此证明物体作简谐振动。k2的伸长量为的伸长量为则物体受力为：则物体受力为：当物体位移为当物体位移为x 时时以平衡位置为坐标原点，以平衡位置为坐标原点，则则振动的角频率和振幅分别为振动的角频率和振幅分别为:振动方程为振动方程为:1、若两弹簧最初都处于原长状态、若两弹簧最初都处于原长状态当质点当质点 m 产生位移产生位移 x 时时同样的结果！同样的结果！2、并联弹簧、并联弹簧讨讨 论论 如图，两根弹簧串联的系统，求组合劲如图，两根弹簧串联的系统，求组合劲度系数。度系数。解：由虎克定律由虎克定律质点质点 m 受力受力所以，所以，组合弹簧的劲度系数组合弹簧的劲度系数3、串联弹簧、串联弹簧练习练习34 选择题选择题1.B2.D练习练习34 填空题填空题合振动的振幅为合振动的振幅为 5m ，1.合振动的方程为合振动的方程为2.合振动的振幅为合振动的振幅为 410-2 m ，反相位的振动合成，初相位由振幅大的决定。反相位的振动合成，初相位由振幅大的决定。3.练习练习34 计算题计算题1.解：解：由：由：得：得：则合振动的表达式为：则合振动的表达式为：xoA2.解：解：合振动的振幅为：合振动的振幅为：合振动的初位相满足：合振动的初位相满足：则：则：当时，即：当时，即：的振幅最大；的振幅最大；xoA 的振幅最小。的振幅最小。当时，即：当时，即：xo*用旋转矢量表示：用旋转矢量表示：