华中科技大学大学物理学课件振动te1xin.ppt

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1、大学物理电子教案,(振动1),第13、14章 小测验,2.一无限长直导线通以电流,紧靠直导线有一矩形线框,线框与直导线在同一平面内,求线框中的感应电动势。,1.一对巨大的圆形极板电容器，电容为C，加上交流电，求极板间位移电流。,3.一磁感应强度为B的均匀磁场垂直于金属线框平面.线框中串有电阻R和电感线圈L,线框平行线之间的距离为l.另一金属杆AB与线框接触，并沿线框的平行线以速度v向右作匀速滑动求（）线框中的电流（）电流的最大值,4.试述位移电流与传导电流的异同.,由全电路欧姆定律:,2)ID在激发磁场方面与传导电流I等效.,1)的实质是变化的电场,不产生焦耳热.,补充例题.两根平行输电线相距

2、为d,半径为a,若维持导线中 I 不变。（忽略导线内部磁通量）,（2）单位长度的磁能改变了多少？是增加还是减少？说明能量来源？,求:（1）当dd时，磁力对导线单位长度作的功。,（1）,单位长度导线受力,解：,F,0,单位长度上的自感,0,（2）磁能改变多少？,能量从何而来?,导线移动时,0,为维持I 不变,电源力必须克服eL作功:,能量守恒,自感电动势:,第十五章 振动,一物理量在某一定值附近周期性变化的现象称振动。,力学量（如位移）,机械振动,电磁振动,最基本、最简单、最重要的振动是简谐振动。,第四篇 振动与波动,1,运动学特征,（一）简谐振动的特征与规律,1、特征,p,N,F,由,微分方程

3、特征,x可代表任意物理量,m,2,动画,2、规律,速 度,加速度,位 移,振动方程,3,势 能,动 能,4,动能与势能的时间平均值,总,谐振动的动能和势能的平均值相等,且等于总机械能的一半。,E总正比于振幅的平方A2,振幅不仅给出谐振动运动的范围，而且还反映了振动系统总能量的大小及振动的强度。,这些特点同样适用于任何谐振动!,3、描述简谐振动的基本量,由系统性质决定（故称固有角频率）。,。,由初始条件决定。（重点！）,由初始条件决定。,5,，位移，速度,设,简谐振动问题类型：（1）证明为简谐振动，并求周期？（2）写出振动方程？,6,已知：M,m,h,k.,例1,（1）证明物从静止落下与板粘在一

4、起后作简谐振动，并求周期。（2）当物与板相碰时作为记时起点，写出振动方程。,解：（1）首先选一坐标系，原点放在受力平衡处。,x,任意 处分析受力：,7,为简谐振动,由,为简谐振动,得,即,其中,任意 处分析受力：,合力=？,8,（2）,（注意正负号！）,振动方程为,代入公式得,9,取第3象限值,取第1象限值,10,I.avi,例2、两轮的轴互相平行，相距 2 d,两轮转速相 同而方向相反，将质量为 m 的一匀质薄板搁在两轮上，板与轮的摩檫系数为，若板的质心 C 起初距一轮较近（如图）试证明板作简谐振动并求周期。,m,11,证明：建立坐标系如图，研究对象：板,mg N1 N2 f1 f2,板受力：,选 点为转轴,12,是简谐振动！,13,例3、单摆长,解：（1）摆沿圆弧运动，只需分析任意角位移 处切向力：,切向力大小,考虑方向,（线性振动）,简谐振动！,14,又,（）,即,角振幅,（2）,初角位移,振动方程,15,取值范围（02）或（-）之间。,16,本次作业,15T1，T3，T4，T5，T7,