普物10振动

振动：具有时间周期性的运动。

任何复杂的运动都可以分解为简谐振动的叠加。

机械振动、分子热运动、电磁运动、晶体中原子的运动等都可以用振动理论进行讨论。波动：振动在空间中的传播。波的特性：干涉、衍射。

机械振动：物体一定位置附近作来回往复的运动。

广义的振动：任何一个物理量在某个定值附近反复变化。

简谐振动：位移（角位移）按余弦（正弦）规律随时间变化。

最简单、最基本的振动是谐振动，任何复杂的振动都可看做若干个谐振动的叠加。忽略阻力，弹簧振子的小振幅振动、单摆的小角度摆动。

在单摆中，物体所受到的回复力不是弹性力，是重力的切向分力。是一种准弹性力。单摆的运动周期完全取决于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度g和摆长l，与摆球无关。

谐振动的能量

11mv2 m 2A2sin2 t 0 22

11 Ep kx2 kA2cos2 t 0 22

1E Ek Ep kA2

2Ek

水平弹簧振子，忽略摩擦力，机械能守恒

阻尼振动：严格来说阻尼振动不是周期运动，我们把它叫做准周期运动。

受迫振动：周期性外力作用下的振动。

在受迫振动中，振动物体因驱动力作功而获得能量（实际上在一个周期内驱动力有时作正功，有时作负功，但总效果还是作正功），同时又因阻尼作用而消耗能量。

开始时，驱动力所作的功往往大于阻尼消耗的能量，总的趋势是能量逐渐增大。

由于阻尼力一般随速度的增大而增大，当振动加强时，因阻尼而消耗的能量也要增多。在稳态振动的情况下，一个周围内，外力所作的功恰好补偿因阻尼而消耗的能量，因而系统维持等幅振动。

如果撤去驱动力，振动能量又将逐渐减小而成为减幅振动。

位移共振 dA 令d 0

共振 02 2 2

当驱动力的频率等于系统固有频率时，速度幅值达到最大。

为了避免外来机械干扰所引起的振动，通常筑有较大的混凝土基础，以增大质量m，并铺设弹性垫层，减小劲度系数k，从而降低固有频率，使它远小于外来干扰力的频率，有效地避免了外来干扰的影响。速度共振dv令m 0d 共振 0

LC电路的振荡：电荷和电流都做谐振动，是等幅振动，频率相同，电流的相位比电荷的相位超前π/2.

如果电路没有能量损耗（电阻的焦耳热，电磁辐射），是一种无阻尼自由振荡。电荷－位移；电流－速度；自感－惯性；磁场能量－动能；电场能量－势能

电共振：当外加电动势的频率和自由振荡的频率相等时，电流的振幅为最大，电流与外加电动势之间的相位差等于0，这种在周期性电动势作用下，电流振幅达到最大值的现象称为

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