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大學物理電子教案 振動1 第13 14章小測驗 2 一無限長直導線通以電流 緊靠直導線有一矩形線框 線框與直導線在同一平面內(nèi) 求線框中的感應電動勢 1 一對巨大的圓形極板電容器 電容為C 加上交流電 求極板間位移電流 3 一磁感應強度為B的均勻磁場垂直于金屬線框平面 線框中串有電阻R和電感線圈L 線框平行線之間的距離為l 另一金屬桿AB與線框接觸 并沿線框的平行線以速度v向右作勻速滑動 求 線框中的電流 電流的最大值 4 試述位移電流與傳導電流的異同 由全電路歐姆定律 2 ID在激發(fā)磁場方面與傳導電流I等效 1 的實質(zhì)是變化的電場 不產(chǎn)生焦耳熱 補充例題 兩根平行輸電線相距為d 半徑為a 若維持導線中I不變 忽略導線內(nèi)部磁通量 2 單位長度的磁能改變了多少 是增加還是減少 說明能量來源 求 1 當d d 時 磁力對導線單位長度作的功 1 單位長度導線受力 解 F 0 單位長度上的自感 0 2 磁能改變多少 能量從何而來 導線移動時 0 為維持I不變 電源力必須克服eL作功 能量守恒 自感電動勢 第十五章振動 一物理量在某一定值附近周期性變化的現(xiàn)象稱振動 力學量 如位移 機械振動 電磁振動 最基本 最簡單 最重要的振動是簡諧振動 第四篇振動與波動 1 運動學特征 一 簡諧振動的特征與規(guī)律 1 特征 p N F 由 微分方程特征 x可代表任意物理量 m 2 動畫 2 規(guī)律 速度 加速度 位移 振動方程 3 勢能 動能 4 動能與勢能的時間平均值 總 諧振動的動能和勢能的平均值相等 且等于總機械能的一半 E總正比于振幅的平方A2 振幅不僅給出諧振動運動的范圍 而且還反映了振動系統(tǒng)總能量的大小及振動的強度 這些特點同樣適用于任何諧振動 3 描述簡諧振動的基本量 由系統(tǒng)性質(zhì)決定 故稱固有角頻率 由初始條件決定 重點 由初始條件決定 5 位移 速度 設 簡諧振動問題類型 1 證明為簡諧振動 并求周期 2 寫出振動方程 6 已知 M m h k 例1 1 證明物從靜止落下與板粘在一起后作簡諧振動 并求周期 2 當物與板相碰時作為記時起點 寫出振動方程 解 1 首先選一坐標系 原點放在受力平衡處 x 任意處分析受力 7 為簡諧振動 由 為簡諧振動 得 即 其中 任意處分析受力 合力 8 2 注意正負號 振動方程為 代入公式得 9 取第3象限值 取第1象限值 10 I avi 例2 兩輪的軸互相平行 相距2d 兩輪轉(zhuǎn)速相同而方向相反 將質(zhì)量為m的一勻質(zhì)薄板擱在兩輪上 板與輪的摩檫系數(shù)為 若板的質(zhì)心C起初距一輪較近 如圖 試證明板作簡諧振動并求周期 m 11 證明 建立坐標系如圖 研究對象 板 mgN1N2f1f2 板受力 選點為轉(zhuǎn)軸 12 是簡諧振動 13 例3 單擺長 解 1 擺沿圓弧運動 只需分析任意角位移處切向力 切向力大小 考慮方向 線性振動 簡諧振動 14 又 即 角振幅 2 初角位移 振動方程 15 取值范圍 0 2 或 之間 16 本次作業(yè) 15 T1 T3 T4 T5 T7