§ 8.2 简谐振动的特征量 一、振幅(amplitude) 作简谐振动的物体离开平衡位置最大位移的绝对值A,称为振幅。振幅恒为正。  全振动: 在SI中,振幅的单位是米,符号为m。 二、周期 频率 角频率 利用周期、频率、角频率反映振动的快慢 1.周期 物体作一次完全振动所需的时间称为周期,用T表示。 周期仅与振动系统本身的物理性质有关 在SI中,周期的单位是秒,符号为s。 2.频率 单位时间内物体所作完全振动的次数,称为频率,用ν表示。 在SI中,频率的单位是赫兹,符号为Hz。 3.角频率 在2π秒内物体作完全振动的次数,称为角频率。 角频率的单位是弧度每秒,符号为rad·s-1。 三、相位和初相 当振幅A和角频率一定时,振动物体在任一时刻相对于平衡位置的位移x和速度v决定于量值(( t+()。把量值( t+(称为相位。 称((t +( )为t 时刻的相位(phase),反映了t时刻的物体的振动状态。 在SI中,相位的单位是弧度,符号为rad。 相位与x、v、a的关系 (t +(  0 (/2  ( 3(/2  2(   x(t)  A  0 -A  0  A   ((t)  0 -(A  0  (A  0   a(t) -(2A  0 (2A  0 -(2A  初相位(initial phase):常量( 是t = 0时的相位,称为初相位,简称初相。 t =0称时间零点,是开始计时的时刻,不一定是开始运动的时刻。 初相位反映t = 0时刻的振动状态(x0,(0 )。 x0 = Acos(, (0 = -(Asin( 例8-1 试比较简谐振动的位移、速度和加速度之间的相位关系。 解: 设简谐振动的运动学方程为 振动物体的速度则为 振动物体的加速度为 四、常量A和( 的确定 初始条件 注意:对给定振动系统,周期由系统本身性质决定,振幅和初相由初始条件决定。 五、简谐振动曲线 取 例8-2 一放置在水平桌面上的弹簧振子,周期为0.50s。当t = 0时,物体的位移 ,速度 。求振动方程。 已知:T=0.5s 求:振动方程 解: (舍) 则: 例8-3 如图所示,一竖直放置的弹簧振子,其劲度系数为k,物体的质量为m。试证物体的振动是简谐振动,并求其振动周期。 取弹簧上未放物体时的自由端位置点O为坐标原点,x轴竖直向下。 当物体放在弹簧上达到平衡时,弹簧缩短量为b 当物体在任一位置x时 其动力学方程为 令 ,这相当于把坐标原点改放在平衡位置 则动力学方程为 此式表明竖直放置的弹簧振子,仍然作简谐振动。 六、简谐振动的描述方法 要熟记典型 ( 值所相应的振动情况和振动曲线(如图)。 (  0  (/2  ( 3(/2  2(   x0  A  0  -A  0  A   (0  0 -(A  0  (A  0