高中物理学得好的来答疑!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/18 00:15:33
关于振动和波. 我高二了,在求初相时我老做错,也分不清超前和落后,我没系统学过,所以请问求初相应该注意那些问题?如何找关系呢?

【等幅振动】振幅保持不变的振动称作“等幅振动”。物质系统作受迫振动达到稳定状态,即外力对系统所作的功恰好补偿系统因阻尼而耗散的能量时,系统的机械能保持不变,系统的振动也就稳定下来,振幅保持不变,而成为等幅振动。

【固有振动】又称自由振动、本征振动。物理系统(包括机械、电磁或其他类型的振动)从外界取得一定的能量,开始振动以后,不再受外界作用而阻尼又可忽略的情况下,仅在内部弹性力或准弹性力作用下以固有频率而保持振幅恒定的振动状态叫“固有振动”。固有振动的振幅决定于系统开始振动时所具有的能量,但频率则完全取决于系统本身的性质(如弹性和惯性,电容和电感等)。被击动后鼓膜的振动,弹簧振子偏离平衡位置后无外力作用下的振动等都是“自由振动”。

【自由振动】见“固有振动”条。

【固有周期】物体作固有振动时的周期称为“固有周期”。它是由振动系统本身的性质所决定的,而与振幅大小无关。例如,用不同倔强系数的弹簧分别连接质量相同的振子实验,可知弹簧的倔强系数越大,振动的周期越短;反之,用同一弹簧连接质量不同的振子做实验,结果表明振子的质量越大,周期就越大。由此可见,弹簧振子的振动周期是由倔强系数K和振子的质量m决定的,通过理论计算,可证明,弹簧振子的固有周期可由下式确定:

上式表明,弹簧振子的周期跟质量的平方根成正比,跟弹簧的倔强系数的平方根成反比,而跟振幅无关。

通过上述结论,可以理解:当振子的质量一定,弹簧的倔强系数越大,振子所受弹力就越大,加速度也越大,振子从最大位移处回到平衡位置所需之时间越短,则周期就越短;当弹簧的倔强系数一定,如振子的质量越大,加速度就越小,振子从最大位移处回到平衡位置所需时间越长,则周期也长;当振子的质量和弹簧的倔强系数都一定的情况下,若振幅大,振子在最大位移处起振时的加速度也大,速度增长得很快,虽然振子完成一次全振动通过的路径较长,但所用时间并不长,因此振动的周期与振幅的大小无关。

【固有频率】它是系统本身所具有的一种振动性质。当系统作固有振动时,它的振动频率就是“固有频率”。一个力学体系的固有频率由系统的质量分布,内部的弹性以及其他的力学性质决定。如弹簧振子的

(L)所决定,与振幅无关