区别是:
振动表达式:位移y=y(时间t),自变量是:时间t。
波动表达式:位移y=y(位置x,时间t),自变量是:位置x,时间t。
(一)机械振动 。
物体(质点)在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动,物体能够围绕着平衡位置做往复运动,必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。
回复力是以效果命名的力,它可以是一个力或一个力的分力,也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是:a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。
(二)简谐振动。
1. 定义:物体在跟位移成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。简谐振动是最简单,最基本的振动。
研究简谐振动物体的位置,常常建立以中心位置(平衡位置)为原点的坐标系,把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。
因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比,方向跟位移相反的回复力作用下的振动,即F=-kx,其中“-”号表示力方向跟位移方向相反。
2. 简谐振动的条件:物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比,方向跟位移方向相反的回复力作用。
3. 简谐振动是一种机械运动,有关机械运动的概念和规律都适用,简谐振动的特点在于它是一种周期性运动,它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能(重力势能和弹性势能)都随时间做周期性变化。
(三)描述振动的物理量,简谐振动是一种周期性运动,描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。
1、振幅:振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,常用字母“A”表示,它是标量,为正值,振幅是表示振动强弱的物理量,振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小,简谐振动在振动过程中,动能和势能相互转化而总机械能守恒。
2、周期和频率,周期是振子完成一次全振动的时间,频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。振动的周期T跟频率f之间是倒数关系,即T=1/f。
振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量,简谐振动的周期和频率是由振动物体本身性质决定的,与振幅无关,所以又叫固有周期和固有频率。
(四)单摆:
摆角小于5°的单摆是典型的简谐振动。 细线的一端固定在悬点,另一端拴一个小球,忽略线的伸缩和质量,球的直径远小于悬线长度的装置叫单摆。
单摆做简谐振动的条件是:最大摆角小于5°,单摆的回复力F是重力在圆弧切线方向的分力。单摆的周期公式是T=。
由公式可知单摆做简谐振动的固有周期与振幅,摆球质量无关,只与L和g有关,其中L是摆长,是悬点到摆球球心的距离。g是单摆所在处的重力加速度,在有加速度的系统中(如悬挂在升降机中的单摆)其g应为等效加速度。
(五)振动图象。
简谐振动的图象是振子振动的位移随时间变化的函数图象。所建坐标系中横轴表示时间,纵轴表示位移。图象是正弦或余弦函数图象,它直观地反映出简谐振动的位移随时间作周期性变化的规律。
要把质点的振动过程和振动图象联系起来,从图象可以得到振子在不同时刻或不同位置时位移、速度、加速度,回复力等的变化情况。
(六)阻尼振动、受迫振动、共振。简谐振动是一种理想化的振动,当外界给系统一定能量以后,如将振子拉离开平衡位置,放开后,振子将一直振动下去,振子在做简谐振动的图象中,振幅是恒定的。
表明系统机械能不变,实际的振动总是存在着阻力,振动能量总要有所耗散,因此振动系统的机械能总要减小,其振幅也要逐渐减小,直到停下来。
振幅逐渐减小的振动叫阻尼振动,阻尼振动虽然振幅越来越小,但振动周期不变,振幅保持不变的振动叫无阻尼振动。
振动物体如果在周期性外力──策动力作用下振动,那么它做受迫振动,受迫振动达到稳定时其振动周期和频率等于策动力的周期和频率,而与振动物体的固有周期或频率无关。
物体做受迫振动的振幅与策动力的周期(频率)和物体的固有周期(频率)有关,二者相差越小,物体受迫振动的振幅越大,当策动力的周期或频率等于物体固有周期或频率时,受迫振动的振幅最大,叫共振。
参考资料:百度百科-物体的振动
参考资料:百度百科-波动
大学物理中的振动表达式和波动表达式到底有什么区别
区别是:振动表达式:位移y=y(时间t),自变量是:时间t。波动表达式:位移y=y(位置x,时间t),自变量是:位置x,时间t。
振动表达式和波动表达式有什么区别啊?
振动表达式就是波动表达式在位置坐标确定后的表达式 典型的波动表达式y=Acos(ωt-kx+φ)当上式中的x=0 就是原点x=0处该波的振动表达式y=Acos(ωt+φ)
振动方程 振动方程和波动方程的区别
振动方程表达式:x=Acos(ωt+φ),振动方程也称之为是波动方程,简单来说的话是一种重要的偏微分方程的内容,主要是用来描述自然界中或者我们能够理解的一些各种波动的现象,这一些现象中包含的是横波、纵波,所以波动方程主要是来自于声学、流体力学以及电磁学等多个领域。振动方程的介绍:在历史上,有...
波动表达式和振动运动学方程式是否有一样的情况
你的概念理解错了,波的表达式与振动方程一定是不一样的。因为波是t与x两个变量的函数 y=Acos2π(x\/λ+t\/T),而振动只与t有关。4和0.2也不能相乘0.2是振幅,而4π是w,不是一个概念。
波动方程是y振动方程是x
波动方程和振动方程虽然都涉及到物体的位移随时间的变化,但它们的形式和应用背景有所不同。波动方程适用于描述波的传播行为,如水波、声波等;而振动方程适用于描述物体的振动现象,如弹簧振子、钟摆等。波动方程和振动方程的区别 1、物理现象:波动方程描述了波的传播行为,如水波、声波、电磁波等。波动...
大学物理波动方程公式是什么?
大学物理波动方程公式是:1、简谐振动方程:ξ=Acos(ωt+φ)。2、波形方程:ξ=Acos(2πx\/λ+φ′)。3、振动能量:E k =mV2\/2=Ek E= Ek +Ep =kA2\/2 E p =kx2\/2= (t) 。4、波动能量:=1222∝A ρωA V ρω2A 2 I==2。5、机械波ν' =V +V R (V R ——观察者...
波动方程怎么表达的?
可以用振动方程式来表达:振动方程表达式:x=Acos(ωt+φ),振动方程也称之为是波动方程简单来说的话是一种重要的偏微分方程的内容,主要是用来描述自然界中或者我们能够理解的一些各种波动的现象,这一些现象中包含的是横波、纵波,所以波动方程主要是来自于声学、流体力学以及电磁学等多个领域。横波纵波...
波动表达式中y与振动方程中x的意义
答:振动是相对于单个质点而言的,他是振动质点位移与时间的关系,x=f(t);而波动是很多质点的集体振动,它们的振动不相互独立,而是相互作用的,y=f(x,t).从方程也能看出,一个是x的一元函数,另一个是y的二元函数. 已赞过 已踩过< 你对这个回答的评价是? 评论 收起 匿名...
怎么把振动方程转化波动方程
波动方程的本质是振动方程,形式上自然一样,他们的区别就在于,振动方程描述的是一个质点在任意时刻偏离平衡位置的位移,而波动方程描述的是任意一个质点在任意时刻偏离平衡位置的位移,这个任意时刻用变量t来表示,任意位置用变量x来表示,求解方法完全是求解振动方程的方法,首先确定一个参考点,一般选择...
大学物理:振动学以及波动学部分公式梳理
表达式: y(x, t) = A * cos(kx - ωt) 其中 k 是波数, ω 与 f 关联 通过变换,可以进一步分析波的物理意义。2.3 波的能量与能流密度波动的能量包括动能和势能,计算公式如下:动能: T(k, x) = (1\/2) * ρ * u * A² * cos²(kx)势能: V(k, x) = (1\/2)...