大学物理第9章振动第3节单摆和复摆ppt课件.ppt

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1、9-3 9-3 单摆和复摆单摆和复摆1第九章第九章 振振 动动物理学物理学第五版第五版1lTFP转转动动正正向向mglmglMsinsin5，时时动力学分析：动力学分析：lgt22ddOAm22ddtJmgl2mlJ 一一 单摆单摆9-3 9-3 单摆和复摆单摆和复摆2第九章第九章 振振 动动物理学物理学第五版第五版2)cos(mtlg2令令glT2222ddtlgt22ddlTFP转转动动正正向向OAm2mlJ 9-3 9-3 单摆和复摆单摆和复摆3第九章第九章 振振 动动物理学物理学第五版第五版3二二 复摆复摆22ddtJmgl)5(*lP（C点为质心）点为质心）转动正向转动正向COFlM

2、22ddsintJJmglMJmglt22dd9-3 9-3 单摆和复摆单摆和复摆4第九章第九章 振振 动动物理学物理学第五版第五版4222ddt)cos(mtmglJT2角谐振动角谐振动mglJTJmgl22*lP（C点为质心）点为质心）转动正向转动正向COJmgl2令令9-3 9-3 单摆和复摆单摆和复摆5第九章第九章 振振 动动物理学物理学第五版第五版5总总 结结 简谐运动的描述和特征简谐运动的描述和特征 简谐运动简谐运动的表示法的表示法 三种常见三种常见简谐运动简谐运动9-3 9-3 单摆和复摆单摆和复摆6第九章第九章 振振 动动物理学物理学第五版第五版6简谐运动的描述和特征简谐运动的

3、描述和特征 xtx222dd （2）简谐运动的动力学描述简谐运动的动力学描述kxF （1）物体受线性回复力作用物体受线性回复力作用 平衡位置平衡位置0 x)sin(tAv)cos(tAx （3）简谐运动的运动学描述简谐运动的运动学描述xa2 （4）加速度与位移成正比而方向相反加速度与位移成正比而方向相反9-3 9-3 单摆和复摆单摆和复摆7第九章第九章 振振 动动物理学物理学第五版第五版7回复力回复力( (矩矩) )与位移与位移( (角位移角位移) )正比反向。正比反向。动动 力力 学学 特特 征征运运 动动 学学 特特 征征简 谐 振 动 的 特 征( (角角) )加速度与加速度与( (角角

4、) )位移正比反向。位移正比反向。题目类型题目类型 证明是否为简谐运动证明是否为简谐运动 求振动周期或角频率求振动周期或角频率从简谐运动的特征入手从简谐运动的特征入手. 选选平衡位置；平衡位置；. 建坐标系，原点在平衡位置；建坐标系，原点在平衡位置；. 让物体有一小的让物体有一小的( (角角) )位移，看回复力位移，看回复力( (矩矩) )。9-3 9-3 单摆和复摆单摆和复摆8第九章第九章 振振 动动物理学物理学第五版第五版8tx 图图tv图图ta 图图TAA2A2AxvatttAAoooTT简谐运动的简谐运动的两种表示法两种表示法 9-3 9-3 单摆和复摆单摆和复摆9第九章第九章 振振

5、动动物理学物理学第五版第五版9主要区别主要区别Jmgl复摆复摆mk弹簧振子弹簧振子lg单摆单摆简谐运动简谐运动动力学方程动力学方程BtB222dd9-3 9-3 单摆和复摆单摆和复摆10第九章第九章 振振 动动物理学物理学第五版第五版10 3 一质点作周期为一质点作周期为T的简谐运动，质点的简谐运动，质点由平衡位置正方向运动到最大位移一半处由平衡位置正方向运动到最大位移一半处所需的最短时间为所需的最短时间为( (A）T/2 （B）T/4 ( (C) )T/8 （D）T/12解解 用矢量图法求解用矢量图法求解AoMNxA/2 6/tT/212/Tt 9-3 9-3 单摆和复摆单摆和复摆11第九章第九章 振振 动动物理学物理学第五版第五版11 7 一质点作简谐振动，速度的最大值一质点作简谐振动，速度的最大值 ，振幅，振幅A=2 cm若令速度具有若令速度具有正最大值的那一时刻为正最大值的那一时刻为t=0，求振动表达式，求振动表达式解解t=0255mAv)cos(2txo cm )225cos(2tx1mscm 5v