匯報人：鄭老師2023-12-31南京大學《大學物理（下》課件-第9章振動目錄振動的基本概念簡諧振動阻尼振動受迫振動共振01振動的基本概念振動的定義是指物體在某一中心位置附近往復運動的過程。振動是物理學中一個基本概念，它描述的是物體在某一中心位置附近反復運動的現象。這種運動通常包括來回的移動、擺動或顫動等形式。振動的定義詳細描述總結詞VS振動的分類主要依據其運動形式和規律，包括簡諧振動、受迫振動、自由振動等。詳細描述根據物體運動的規律和形式，振動可以分為多種類型。其中，簡諧振動是最簡單的一種，其運動規律可以用正弦或余弦函數表示。受迫振動則是在外部力的作用下產生的振動，其頻率和幅度取決于外部力的性質。自由振動則是無外部力作用下的振動，其運動狀態由初始條件決定。總結詞振動的分類振動的表示方法通常包括波形圖、振動曲線和振動方程等。總結詞為了直觀地表示振動，我們通常使用波形圖或振動曲線來描述物體的運動狀態。波形圖可以顯示振動的幅度和相位隨時間的變化，而振動曲線則可以顯示物體在某一時刻的運動狀態。此外，我們還可以使用振動方程來描述振動的運動規律，從而進行更深入的分析和研究。詳細描述振動的表示方法02簡諧振動0102簡諧振動的定義簡諧振動是一種理想化的振動形式，廣泛應用于物理學、工程學和生物學等領域。簡諧振動是指一個物體在平衡位置附近所做的周期性往復運動。簡諧振動的運動方程通常表示為：x=A*sin(ωt+φ)，其中x表示位移，A表示振幅，ω表示角頻率，t表示時間，φ表示初相角。振幅、角頻率和初相角是描述簡諧振動的三個基本參數。振幅描述了振動的幅度大小，角頻率描述了振動的快慢，初相角則決定了初始時刻的振動狀態。簡諧振動的描述簡諧振動的能量是守恒的，其總能量等于動能和勢能之和。勢能E_p=kx^2/2=m×(ω×A)^2×cos^2(ωt+φ)，其中k表示彈簧的勁度系數。動能E_k=1/2m×v^2=1/2×m×(ω×A)^2×sin^2(ωt+φ)，其中v表示速度，m表示質量。在振動過程中，動能和勢能不斷相互轉化，但總能量保持不變。簡諧振動的能量03阻尼振動阻尼振動是指系統受到阻力作用，使得振動的幅度逐漸減小的振動。阻尼振動通常出現在物理系統中，如振蕩器、機械振動等。阻尼振動的原因是系統與周圍介質之間的相互作用，使得能量不斷被消耗。阻尼振動的定義阻尼振動可以用微分方程來描述，其中包含了阻尼項和恢復力項。阻尼系數是描述系統阻尼大小的參數，其值越大，振動的衰減越快。阻尼振動可以分為欠阻尼、臨界阻尼和過阻尼三種狀態，不同狀態下振動的性質不同。阻尼振動的描述在阻尼振動過程中，系統的能量不斷被消耗，最終將全部轉化為熱能。阻尼振動過程中能量的耗散機制包括空氣阻力、摩擦力等。阻尼振動能量的耗散與阻尼系數有關，阻尼系數越大，能量耗散越快。阻尼振動的能量04受迫振動受迫振動是指在外界周期性力的作用下，物體產生的周期性運動。這個外界力稱為驅動力，物體在驅動力作用下的振動稱為受迫振動。受迫振動是一種非自主的振動，其運動狀態由外界驅動力決定，而與物體的初始狀態無關。受迫振動的頻率等于外界驅動力頻率，而與物體的固有頻率無關。受迫振動的定義03通過測量和記錄振動曲線，可以對受迫振動的規律進行分析和描述。01受迫振動的運動狀態可以用振動曲線（即時間-位移曲線）來描述。02振動曲線可以顯示出物體在任意時刻的位移、速度和加速度等運動參數。受迫振動的描述

受迫振動的能量在受迫振動中，物體通過與外界的相互作用不斷吸收和釋放能量。驅動力對物體做正功時，物體獲得能量并轉化為動能和勢能；驅動力對物體做負功時，物體的能量釋放并轉化為其他形式的能量。受迫振動的能量變化與物體的質量、剛度和阻尼等因素有關。05共振共振的定義當一個振動系統受到周期性變化的策動力的作用時，如果策動力頻率與系統的固有頻率相等或接近時，振幅顯著增大的現象。共振的條件策動力頻率與系統固有頻率相等或接近。共振的特點振幅顯著增大，能量顯著增強。共振的定義共振曲線共振峰半峰寬共振頻率共振的描述01020304描述策動力頻率與系統振幅關系的曲線。共振曲線上的峰值點，表示系統在該策動力頻率下振幅最大。共振峰的半高寬度，表示系統在該頻率范圍內的振動增強。策動力頻率與系統固有頻率相等或接近的值。振動成型利用共振原理，使模具在振動過程中產生較大的振幅，從而實現塑料、橡膠等材料的成型。振動破碎