振动的基本知识

振动基础必学知识点
以下是振动基础必学的知识点：
1. 振动的定义：振动是物体围绕某个平衡位置来回周期性地运动。

2. 振动的周期和频率：振动的周期是振动一个完整循环所需要的时间，单位是秒；频率是单位时间内振动的次数，单位是赫兹。

它们之间有
以下关系：频率 = 1/周期。

3. 振动的幅度：振动的幅度是指物体离开平衡位置的最大距离。

4. 简谐振动：简谐振动是指物体在没有阻力的情况下，围绕平衡位置
做匀速往复运动的振动。

简谐振动的特点是周期恒定、频率固定且幅
度不断变化。

5. 谐振：谐振是指当外力作用频率与物体固有频率相同时，物体容易
发生共振现象，振幅会明显增大的现象。

6. 弹簧振子：弹簧振子是指一个质点通过与弹簧连接，形成一个可以
进行振动的系统。

弹簧振子的运动方程可以用简谐振动的方程表示。

7. 摆钟：摆钟是指一个由质点与一个固定的绳或杆连接，形成可以进
行振动的系统。

摆钟的运动方程可以用简谐振动的方程表示。

8. 声音的传播和振动：声音是由物体的振动引起的机械波。

声音的传
播需要介质的存在，并且介质中的分子通过相互振动来传递能量。

9. 波动的特征：波动的特征包括传播速度、波长、频率和振幅。

10. 波的类型：根据波动传播介质的性质，波可以分为机械波和电磁波两种类型。

以上是振动基础必学的知识点，掌握这些知识可以帮助理解振动和波动以及它们在不同物理现象中的应用。

大物知识点总结振动振动是物体周围环境引起的周期性的运动。

它是自然界中普遍存在的物理现象，了解振动现象对于理解物质的性质和物理规律具有重要意义。

振动现象广泛存在于自然界和人类生活中，如大地的地震、声波的传播、机械振动、弹性体的振动等等。

本文将介绍大物知识点中与振动相关的内容，并做相应总结。

一、简谐振动简谐振动是指体系对于某个平衡位置附近作微幅振动，其回复力正比于位移的现象。

它是最基本的振动形式，也是在自然界中广泛存在的振动。

简谐振动的重要特征包括振幅、周期、频率、角频率、相位等。

简谐振动的数学描述是通过简谐振动的运动方程来完成的，对于弹簧振子来说，它的运动方程是x = Acos(ωt + φ)，其中x为位移，A为振幅，ω为角频率，t为时间，φ为相位。

利用这个方程，我们可以得到简谐振动的各种运动参数，如速度、加速度、动能、势能以及总机械能。

对于简谐振动系统，我们可以利用牛顿第二定律与胡克定律来进行分析。

牛顿第二定律可以得出振动体的加速度与回复力的关系，而胡克定律则是描述了挠性介质的回复力与位移的关系。

利用这两个定律，我们可以得到简谐振动的运动参数和系统的动力学性质。

二、受迫振动和共振在实际中，许多振动都是在外力的驱动下进行的，这种振动被称为受迫振动。

受迫振动是振动中的另一个重要现象，它包括了临界阻尼和过阻尼等多种振动状态。

受迫振动系统的特点是具有固有振动频率以及外力频率，当外力频率与系统的固有振动频率相近时，就会出现共振现象。

共振是指系统受到外力作用后，振幅或能量急剧增大的现象。

共振现象在实际工程中有着重要应用，如建筑结构的抗震设计、桥梁的结构设计等。

三、波的传播波是另一种重要的振动形式，它在自然界和人类生活中都有着广泛的应用。

波的传播包括机械波、电磁波、物质波等多种形式，它的传播速度和传播方式与特定介质的性质密切相关。

波的传播是通过介质中的微小振动来实现的，振动的传递使得能量和信息得以传播。

在波的传播中，我们可以通过波动方程来描述波的传播规律，如弦上的横波传播可以通过波动方程来描述，光波的传播也可以通过麦克斯韦方程来描述。

物体振动有关知识点总结一、振动的基本概念振动是指物体在受外力作用下，围绕平衡位置或平衡形态做不规则往复运动的现象。

它包括简谐振动和非简谐振动两种。

简谐振动是指当物体受到一个恢复力与它的位移成正比时，它将做简谐振动。

而非简谐振动是指当物体的振幅很大或受到摩擦等非弹性力时，它将做非简谐振动。

二、物体振动的特征1. 幅度：振动物体在平衡位置附近往复运动的最大位移称为振幅。

2. 频率：振动物体单位时间内完成振动往复运动的次数称为振动频率。

3. 周期：振动物体完成一次往复运动所需的时间称为振动周期。

4. 相位：描述振动物体在振动往复运动过程中所处的位置状态的物理量。

三、振动的分类振动可以根据其运动形式、受力形式或系统形式进行分类。

1. 按运动形式分类：振动可以分为直线振动和旋转振动两种。

2. 按受力形式分类：振动可以分为简谐振动和非简谐振动两种。

3. 按系统形式分类：振动可以分为单自由度系统和多自由度系统两种。

四、振动的频率和周期振动频率是指单位时间内完成振动往复运动的次数，通常用赫兹（Hz）作为单位，频率的倒数即为振动周期。

振动频率与振动周期有密切的关系，它们分别可以用以下公式表示：\[f = \frac{1}{T}\]\[T = \frac{1}{f}\]其中，f表示振动频率，T表示振动周期。

振动频率与振动周期是振动的基本特征，可以描述物体振动的快慢和规律性。

五、振幅和相位1. 振幅是振动物体在平衡位置附近往复运动的最大位移，它是振动物体振动能量的大小。

2. 相位是用来描述振动物体在振动往复运动过程中所处的位置状态的物理量，通常用角度或弧度表示。

六、阻尼振动阻尼振动是指振动系统受到外界阻力作用而发生的振动现象。

阻尼振动可以分为过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情况。

过阻尼是指振动系统具有很大的阻尼，振动会迅速减弱并趋于平衡。

临界阻尼是指振动系统的阻尼刚好能使振动系统在最短的时间内达到平衡状态。

欠阻尼是指振动系统的阻尼不足，振动系统会发生频繁的振荡。

振动学知识点总结振动学知识点总结如下：一、振动的基本概念1. 振动的定义：指物体在某一平衡位置附近作来回运动的现象。

2. 振幅：振动物体在做往复运动时，离开平衡位置的最远距离。

3. 周期：振动物体完成一个完整的往复运动所需要的时间。

4. 频率：振动物体每秒钟完成的往复运动次数。

5. 相位：描述振动物体在振动周期中的位置关系。

二、单自由度振动系统1. 单自由度振动系统的概念：由一个自由度由一个自由度运动的质点和它的运动机构构成。

2. 自由振动：指单自由度振动系统在没有外力作用下的振动。

3. 阻尼振动：指单自由度振动系统的振动受到阻尼力的影响。

4. 强迫振动：指单自由度振动系统受到外力作用的振动。

三、非线性振动1. 非线性振动的概念：指振动系统的振动特性不满足线性振动方程的振动现象。

2. 非线性系统的分类：按系统的非线性特征分为几何非线性、材料非线性和边界非线性等。

3. 非线性振动的分析方法：包括解析法和数值法等。

四、多自由度振动系统1. 多自由度振动系统的概念：由多个自由度组成的振动系统。

2. 自由振动：指多自由度振动系统在没有外力作用下的振动。

3. 阻尼振动：指多自由度振动系统的振动受到阻尼力的影响。

4. 特征值问题：多自由度振动系统的固有振动特征。

5. 模态分析：多自由度振动系统振动特征的分析方法。

五、控制振动1. 振动控制的目的：减小系统振动、防止系统振动引起的损伤。

2. 主动振动控制：通过主动装置对系统进行振动控制。

3. 被动振动控制：通过被动装置对系统进行振动控制。

4. 半主动振动控制：融合了主动和被动振动控制的特点。

六、振动信号与分析1. 振动信号的特点：包括时间域特征、频域特征和相位特征等。

2. 振动信号采集与处理：使用传感器采集振动信号，并通过信号处理方法对其进行分析。

3. 振动分析方法：包括频谱分析、波形分析、振动模态分析和振动信号诊断分析等。

七、振动与工程应用1. 振动在机械领域的应用：包括减振、振动吸收、振动监测及振动诊断等。

一、名词和术语1. 振动的基本参量：幅值、周期（频率）和相位机械振动是指物体围绕其平衡位置附近来回摆动并随时间变化的一种运动。

振动通常以其幅值、周期（频率）和相位来描述，它们是描述振动的三个基本参量。

a．幅值：表示物体动态运动或振动的幅度，它是机械振动强度的标志，也是机器振动严重程度的一个重要指标。

机器运转状态的好坏绝大多数情况是根据振动幅值的大小来判别的。

针对机械设备的振动信号，选择有效的特征参数指标，是实现状态监测的关键，常用的特征参数包括:有量纲参数: 均方根(RMS)，峰值(Peak)，峰峰值(Peak-Peak)。

均方根(RMS):表征信号的能量，其定义为:均方根是对机组进行状态监测最重要的指标，由于均方根振动信号的能量，当机组正常运转时，振动信号的能量处于比较稳定的状态，当机组某个零部件出现异常后，信号的能量增加，当增知到超过设定阅值时，就可以判断出机组出现异常、对于速度信号的评估，通常用均方根表示。

均方根的稳定性和趋势性较好，许多标准都采用均方根来作为状态监测的参数.ISO 10816是针对通用机械的状态监测标准，采用速度信号的RMS作为特征参数。

VDI 3834作为唯一一个针对风电机组的振动标准，采用速度和加速度的RMS作为监测指标.峰值是指某段采集的信号中的最高值和最低值，其中，最高值表示为Peak(+)，最低值表示为Peak(-)，由于加速度信号主要表征受力的大小，因此通常用峰值来表征加速度的大小.峰峰值(Peak-Peak)是指某段采集的信号中，最高值和最低值之间的差值，它是峰值(+)和峰值(-)之间的范围，由于峰峰值描述的是信号值的变化范围大小，因此对于位移信号，通常用峰峰值表示。

峰－峰值等于正峰和负峰之间的最大偏差值，峰值等于峰－峰值的 1/2。

只有在纯正弦波的情况下，均方根值才等于峰值的0.707 倍，平均值等于峰值的0.637倍。

而平均值在振动测量中一般则很少使用。

振动学知识点归纳总结1. 振动的基本概念振动是指物体在一定时间内来回或往复运动的现象。

振动可以是机械系统、电磁场系统、声场系统以及量子力学中的原子和分子系统等特有的运动形式。

振动的基本要素包括振幅、周期、频率和相位，它们分别代表着振动的振幅大小、周期的长度、振动的频率以及相位的大小。

振动还可表现为往复振动、旋转振动和波动等形式。

2. 自由振动自由振动是指物体在受到外力作用之后，不再受到外力的干扰而自行振动的过程。

对于线性弹簧振子系统而言，自由振动的周期与该系统的质量、弹簧的刚度和振幅有关，产生自由振动的物体称为振动体。

3. 受迫振动受迫振动是指振动体受到外力作用时的振动过程。

当振动体受到强迫振动时，它会与外力同频振动，当频率接近振动体的固有频率时，振动体可能产生共振现象。

4. 谐振动谐振动是指振动体在受到外力作用时，如果外力的频率与振动体的固有频率相等或接近，振动体便会产生谐振现象，即振幅较大，这一现象在机械工程、电子电路、音响等领域有着广泛的应用。

5. 阻尼振动阻尼振动是指振动体在振动过程中受到阻尼力的作用，通过与外界环境的摩擦力相互作用，使振动体逐渐减弱、停止振动并回到平衡位置的过程。

阻尼振动可分为欠阻尼振动、临界阻尼振动和过阻尼振动三种情况。

6. 共振现象共振是指振动体在受到频率相同或接近的外力作用时，振幅急剧增大的现象。

共振现象广泛存在于物理、工程、地震学和生物学等领域，如桥梁共振振动、建筑结构共振破坏、音乐乐器共鸣等。

7. 振动的能量振动体在振动过程中的能量变化主要包括动能和势能的转换。

在自由振动中，当振动体距离均衡位置最远时，动能最大，势能最小；当振动体通过均衡位置时，动能最小，势能最大。

振动的能量守恒定律形成了机械振动中的一个重要原理。

8. 振动的控制与应用振动的控制手段包括消除外力、减小振幅、增大阻尼和改变系统的固有频率等方法。

振动学在工程、航空航天、地震学、声学和生物学等领域都具有重要的应用价值，如利用振动传感器检测机械故障、利用振动分析技术改善建筑结构的抗震性能、利用谐振技术改善声音品质等。

高中振动知识点总结一、振动的基本概念1. 振动的基本概念振动是物体围绕平衡位置作周期性的来回运动。

在振动过程中，物体围绕其平衡位置作往复运动，即物体在正、负方向上偏离其平衡位置，然后再返回平衡位置，这样的周期性运动称为振动。

2. 振动的特征振动有其特有的基本特征，包括振幅、周期、频率、相位等。

振幅是振动最大位移的大小；周期是振动一次往复运动所用的时间；频率是单位时间内振动的往复次数；相位描述了振动在不同时刻的状态。

3. 受迫振动和自由振动受迫振动指物体在外力的作用下产生的振动；自由振动指物体在外力作用消失后产生的自发振动。

受迫振动又可分为谐振动和非谐振动，谐振动指振动物体受到的外力是线性与位移关系的，即弹簧振子所受回复力与位移成线性关系；非谐振动指振动物体受到的外力与位移不成线性关系。

自由振动可能会导致共振现象的发生，即受迫振动与自由振动的相互作用。

二、振动的特性1. 振动的能量振动系统的动能和势能随着时间的推移而发生变化。

动能在振动的最大位移时取得最大值，而势能在平衡位置时取得最大值。

动能与势能之和即为系统的总能量，总能量在振动过程中保持不变。

2. 振动的耗散振动系统在振动过程中会由于各种摩擦力的作用而逐渐减少振动能量，最终停止振动。

这种能量逐渐减少的现象称为振动的耗散。

振动的耗散会导致振幅、周期、频率等振动特性逐渐发生变化。

3. 振动的阻尼振动系统在振动过程中受到的摩擦力作用称为振动的阻尼。

阻尼可分为线性阻尼、非线性阻尼等。

线性阻尼指摩擦力与速度成正比，即阻尼力与速度的关系是线性的；非线性阻尼指摩擦力与速度不成线性关系。

4. 振动的频率和振动数振动系统的频率是指单位时间内振动往复的次数，它是振动的一种重要特性。

当振动具有特定频率时，即发生共振，这样的振动频率称为共振频率。

三、振动的传播1. 振动的传播方式振动可以通过介质传播，也可以通过真空传播。

介质传播指振动通过物质介质的传递，如声波是通过介质空气传播的；真空传播指振动通过真空介质的传递，如光波是通过真空传播的。

物理全振动知识点总结振动是物体在某一参考点周围来回运动的现象。

振动是物体的固有性质，是物体内部原子和分子间相对位置的振动。

在自然界中，振动现象无处不在，从地震和海啸到家用电器和交通工具的发动机都涉及到振动。

因此，振动是物理学中一个重要的研究领域。

本文将系统地总结物理全振动的知识点，涵盖了振动的基本概念、振动的特征、简谐振动、阻尼振动、受迫振动、共振现象等内容。

第一部分：振动的基本概念振动是物体围绕某一平衡位置来回运动的现象。

在实际中，我们可以通过观察物体的周期性运动来判断它是否在振动。

振动的周期性指的是物体以相同的周期（或频率）来回运动。

振动的周期T是一个完整的振动所需的时间，频率f是单位时间内振动的次数。

振动的幅度是指物体在振动过程中偏离平衡位置的最大距离。

振动的频率和振幅决定了振动的特征，不同物体的振动特征各有差异，这也是振动研究的重点之一。

第二部分：振动的特征振动的特征受到许多因素的影响，例如物体的质量、弹性系数、阻尼因子、外部作用力等。

振动的特征有时候可以通过一些基本的参数来描述，比如振动的频率和振幅。

在实际中，我们通常使用振动的周期T或频率f来描述振动的特征。

振动的强弱一般取决于振动的振幅，振幅越大，振动的强度越大。

振动的频率越高，振动的速度越快。

第三部分：简谐振动简谐振动是指物体在受到一定的恢复力作用下以简谐方式振动的现象。

当物体受到外力的作用时，会产生恢复力，使其回到平衡位置，从而产生振动。

简谐振动具有周期性，即在振动过程中，物体以相同的周期T来回振动。

简谐振动的频率与物体的质量和弹簧的弹性系数有关。

简谐振动常常在弹簧和振子系统中出现，这种振动具有周期性和稳定性，因此在实际中有许多应用。

第四部分：阻尼振动阻尼振动是指物体在振动过程中受到外部阻力的作用而逐渐减小振幅，最终停止振动的现象。

在阻尼振动中，振动的幅度不再保持稳定，而是逐渐减小，直到最终停止振动。

阻尼振动的频率和振幅取决于阻尼因子，不同的阻尼因子对振动的影响也有所不同。

振动学知识点总结归纳一、振动学基础知识1.1 振动的基本概念振动是物体在某一平衡位置附近来回作周期性运动的现象。

当物体在平衡位置周围出现微小偏离时，物体受到恢复力的作用，使其朝着平衡位置运动，从而形成振动。

1.2 振动的分类振动可分为自由振动和受迫振动。

自由振动是指物体在没有外力作用下的振动，而受迫振动是指物体受到外力作用下的振动。

1.3 振动的描述振动可以通过振幅、周期、频率等指标进行描述。

振幅是指振动过程中物体偏离平衡位置的最大距离，周期是指物体完成一次完整振动所需的时间，频率是指单位时间内振动的次数。

1.4 振动的动力学方程物体在振动过程中受到恢复力和阻尼力的作用，可以通过动力学方程进行描述。

动力学方程可以用来描述物体的振动规律，求解物体的振动响应。

二、单自由度系统2.1 单自由度系统的基本模型单自由度系统是指只有一个自由度可以发生振动的系统，它是振动学研究的基本模型之一。

单自由度系统的受力分析和振动方程可以通过牛顿定律和动能定理进行推导。

2.2 单自由度系统的自由振动单自由度系统在没有外力作用下的振动是自由振动，它可以通过解振动方程得到振动的时间变化规律。

自由振动的特点是振幅不变，频率固定。

2.3 单自由度系统的受迫振动单自由度系统受到外力作用时会发生受迫振动，外力的作用使得系统产生特定的振动响应。

受迫振动可以通过傅立叶分析和频谱分析进行研究，得到系统的振动响应特性。

2.4 单自由度系统的阻尼振动单自由度系统在振动过程中会受到阻尼力的作用，阻尼振动是指系统在振动过程中能量不断减少的现象。

阻尼振动的特点是振幅逐渐减小，频率不变。

2.5 单自由度系统的参数对振动的影响单自由度系统的质量、刚度和阻尼等参数对振动的影响是振动学研究的重要内容。

通过改变系统的参数，可以调控系统的振动特性，实现对系统振动的控制和优化。

三、多自由度系统3.1 多自由度系统的基本概念多自由度系统是指具有多个自由度可以发生振动的系统，它是振动学研究的扩展和深化。

振动基础知识点总结一、基础概念1. 振动的定义振动是指物体相对固定位置或平衡位置的周期性运动。

当物体相对于平衡位置发生周期性移动时，我们就称其为振动。

在自然界和日常生活中，我们可以观察到很多不同形式的振动，比如弹簧的拉伸振动、弦的横向振动、机械系统的转子振动等。

2. 振动的分类振动可以根据其运动形式、引起振动的原因、系统的特性等多种方式进行分类。

常见的分类方式包括：- 按运动形式可分为直线振动、旋转振动和复合振动；- 按引起振动的原因可分为自由振动、受迫振动和阻尼振动；- 按系统的特性可分为单自由度振动和多自由度振动等。

3. 振动的基本参数在描述振动时，常用的基本参数包括振幅、周期、频率、角频率、相位等。

这些参数描述了振动的幅度、速度和相位关系，是分析和描述振动运动特性的重要工具。

二、自由振动1. 自由振动概念自由振动是指系统在没有外力作用下的振动运动。

在自由振动的过程中，系统的振幅会随着时间不断变化，最终趋于稳定。

自由振动的运动方程一般为二阶线性微分方程，解析求解需要用到振动的基本理论知识。

2. 自由振动的特性自由振动的特性主要包括振动频率、振幅和相位。

对于简谐振动系统，其振动频率和振幅与系统的质量、刚度和阻尼相关。

而相位描述了系统中各个振动部件之间的相对位置关系。

3. 自由振动的应用自由振动的应用非常广泛，比如桥梁的结构振动、地震的振动运动、建筑物的自由振动等。

通过对自由振动的分析，可以评估结构的稳定性和安全性，为工程设计和地震防护提供重要参考。

三、受迫振动1. 受迫振动概念受迫振动是指系统在外部周期性力作用下的振动运动。

在受迫振动的过程中，系统受到外部力的影响，振动的频率和振幅会受到外部力的调控，产生共振等现象。

2. 受迫振动的特性受迫振动的特性与外部激励力的频率和幅度有关。

当外部激励力的频率接近系统的固有频率时，系统会产生共振现象，振动幅度会急剧增大。

另外，受迫振动也与系统的阻尼特性相关，阻尼会削弱系统的受迫振动响应。

振动总结归纳振动是物体在受到外力作用时产生的周期性运动。

它是自然界中常见的现象，也是工程设计和科学研究中重要的内容之一。

通过对振动现象的观察与研究，我们可以深入理解物体的结构与特性，为实际应用提供有益的指导。

本文将对振动进行总结与归纳，探讨其基本原理、种类与应用。

一、振动的基本原理振动是一个复杂的物理现象，其基本原理涉及到力的作用和运动的相互关系。

振动的发生是由外力引起的，当物体受到外力作用时，会产生弹性形变，从而使得物体回到平衡位置。

这种回到平衡位置的运动称为固有振动。

二、振动的种类1. 机械振动机械振动是指由机械系统引起的振动。

例如，弹簧振子、摆钟等都属于机械振动。

机械振动具有周期性、谐振频率等特点，对于工程设计和精密仪器制造有着重要的影响。

2. 光学振动光学振动是指光的传播过程中的振动现象。

当光通过介质时，会受到介质分子的影响，产生频率不同的振动。

这种振动对于光的传播和介质的性质具有重要的影响，例如色散、折射等现象。

3. 电子振动电子振动是材料中电子的振动现象。

在晶体中，电子可以通过晶格振动来传递能量，形成电子声子耦合。

电子振动对于材料的导电性、热导率等具有重要的影响。

三、振动的应用1. 振动传感技术振动传感技术是一种利用振动特性进行测量和监测的技术。

例如，振动传感器可以用于检测机械设备的故障与损伤，预测设备的寿命。

振动传感技术在工业制造、航空航天等领域有着广泛的应用。

2. 振动控制技术振动控制技术是通过改变外力或调节系统参数，来减小或抑制振动现象的技术。

例如，在建筑结构设计中，可以采用减振器来降低地震或风振对建筑物的影响。

振动控制技术在工程安全和舒适性的改善方面发挥着重要作用。

3. 振动工程振动工程是研究和应用振动理论的一门工程学科。

它涉及到结构的振动特性、设计的优化与改进，以及对振动环境的分析与评估。

振动工程在建筑、桥梁、交通工具等领域有着广泛的应用，可以提高结构的稳定性和安全性。

四、振动的发展趋势随着科学技术的不断进步，振动研究也在不断发展。

1.机械振动：（1）：机械振动即物体或物体的一部分在某一中心位置两侧所做的往返的运动（2）：回复力F 回：指向“平衡”位置的合力叫回复力（3）：振动位移x ：都以“平衡”位置为位移的起点（4）：振幅A ：振动物体离开“平衡”位置的最大距离,振幅越大,振动的能量就越大（5）：振动的周期T ：指完成一次全振动的时间；周期表示振动的快慢,周期小表示振动的快（6）：振动的频率f ：指单位时间内完成振动的次数；频率大,表示振动的快;单位为：赫兹Hz（7）：T=f 1；振动的周期T 的大小与振幅的大小无关：对于同一个振动系统,当振动的振幅变大时,其周期将保持不变,所以物体振动的周期又叫固有周期（8）:平衡位置：振动的中心位置,是假冒的“平衡”,F 合不一定为0,如：单摆的“平衡”位置的加速度为：022≠==⇒==m F R v R v a m F F 指向圆心的合力向心向心指向圆心的合力2：简谐振动： 1：回复力F 回和位移x 成正比,但它们的方向相反；F 回＝-kxx 为物体离开“平衡”位置的位移负号表示回复力F 回和位移x 的方向相反回复力就是一个指向“平衡”位置的合力（2）：对于同一个振动系统,当振动的振幅变大时,其周期仍保持不变（3）：简谐振动的x-t 图像：是一条正弦或余弦曲线（4）：振动的周期T 的大小与振幅的大小无关所以把它叫国有周期;弹簧振子的T 与小球的质量、弹簧的劲度序数有关；单摆的T 与摆长、重力加速度g 有关3.单摆（1）：当单摆的摆角小于80时,单摆的振动可以看做简谐振动（2）：单摆振动时,也可以把它看做圆周运动R m R m m F F T R v 2222）（向心指向圆心的合力πω====多多从不同的角度分析问题（3）：单摆的回复力由重力在切线方向的分力提供;当摆角小于80时,L x≈θsin ,mg F L x -=回复力如右图（3）：当单摆的摆角小于80时,g LT π2=L 为物体摆动时的圆心悬点到物体重心的距离g 为当地的重力加速度g ＝2R GM；g ´=222)()(H R gR H R GM ++= g ´为离天体表面H 高处的重力加速度；g为天体表面的重力加速度；R 为天体的半经；M 为中心天体的质量；H 为离天体表面的高公式说明T 与振幅A 无关（4）：单摆振动时,由于拉力始终与速度垂直,所以拉力不做功,如无阻力,则物体的机械能守恒（5）：单摆振动时,如有阻力,则在短时间内,仍可把它看做简谐振动4、任何一个介质质点在一个周期内经过的路程都是4A,在半个周期内经过的路程都是2A,但在四分之一个周期内经过的路程就不一定是A 了多多用位移时间图像帮助分析问题5、受迫振动：（1）：物体在周期性外力的作用下的振动叫受迫振动（2）：物体做受迫振动时,它的频率等于驱动力的频率,而跟物体的固有频率无关,如图：假如L=g,则单摆的固有周期g L T π2==2π秒,如果每隔八秒推一下小球,则单摆的周期就为8秒,而不是2π秒（3）：波在传播时,各质点都在做受迫振动各质点都在模仿波源的振动,所以波由一种介质传到另一介质时,波的频率不变等于波源的振动频率（4）：物体在做受迫振动时,驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时侯,物体的振幅最大,这种现象叫共振;驱动力的频率跟物体的固有频率越接近,物体的振幅也越大,如图为共振曲线（5）：当f 驱动力=f 固时物体会发生共振,共振时的振幅比不共振时的振幅大（6）：利用共振的有：共振筛、转速计、微波炉、打夯机、跳板跳水、打秋千……防止共振的有：机床底座、航海、军队过桥、高层建筑、火车车厢……6：简谐振动的图像如右图为水平振动的弹簧振子的振动图像：由图像可知：（1）：振动图像表示的是某一质点在各个时刻的位移（2）：振幅A 为15cm（3）: 周期T 为8s（4）:a 点对应的时刻,速度在增大,速度的方向向负方向；加速度在减小,加速度的方向负方向和位移的方向相反,此时位移为正10cm回复力在减小,回复力的方向向负方向和位移的方向相反动能在增大,弹性势能在减小机械能守恒b 点对应的时刻,速度在减小,速度的方向向负方向；加速度在增大,加速度的方向向正方向和位移的方向相反,此时位移为-5cm回复力在增大,回复力的方向向正方向和位移的方向相反动能在减小,弹性势能在增大机械能守恒d 点对应的时刻,速度在减小,速度的方向向正方向；加速度在增大,加速度的方向向负方向和位移的方向相反,此时位移为正5cm回复力在增大,回复力的方向向负方向和位移的方向相反动能在减小,弹性势能在增大机械能守恒（5）:V a < V b = V d7：解振动问题的方法：（1）：振动问题都是变力问题,一般选用动能定理、能量守恒定律解题;注意应用弹簧的弹性势能不变、了解：弹性势能221kx E P ,k 弹簧的劲度系数,x 为弹簧的形变量、弹力做的功= - 弹性势能的变化量等条件 （2）：充分利用振动的对称性,如在两个对称点的加速度a 、速度v 、位移、动能E k 、弹性势能相等等条件（3）：充分利用振动的图像解题画出振动的图像帮助解决问题（4）：注意应用临界点的条件：如弹力为0、加速度a 、速度v 、位移相等等等（5）：两物体的加速度a １、a 2相等时,两物体可能将要分开物体分开的瞬间,物体间的弹力为零（6）：弹簧的形变量或两次的形变量之差可能等于物体的位移：S=X 2-X 18:机械波：机械振动在介质中的传播过程所形成的波叫做机械波（1）：有振源和传播介质时就会产生机械波（2）：波是传播能量的一种方式,即传递某种信息（3）：波信息向前传播时,各介质只在自己的平衡位置附近振动,并不会随波信息向前传播（4）：波信息向前传播时,波形波形代表信息的内容不会发生变化；如下图,波信息向右传播过后,A 、B 、C 、D 各质点仍然回到各自原来的位置；当波信息传递到E 点时,它就开始振动,并按后面的波形振动即开始模仿振源的所有动作,所以质点起到了传递信息的作用；要判断E 如何振动,就看和它相邻的前一质点的运动情况即可解波动问题,就是逻辑推理的过程,由A 质点的情况推及到D 质点的情况,由9秒的情况推及到8秒的情况……（5）：每经过一个周期,波就向前传播一个波长的距离；每经过41个周期,波就向前传播41个波长的距离 （6）：波的频率就等于波源的振动频率,介质的振动频率也等于波源的振动频率受迫振动9：波速V ：（1）：T V λ=；t SV f V ==；λ（2）：波速V 只与介质有关,与波长、频率无关；当介质相同时,波速就相同（3）：当波由一种介质传播到另一介质时,频率不变各质点都在做受迫振动,波速、波长会发生改变 10：波长：（1）：两个相邻的,在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离,叫波长9秒末（2）：在一个周期里,波向前传播的距离,叫波长（3）：两个相邻的波峰之间的距离,叫波长；两个相邻的波谷之间的距离,叫波长11：波的周期、频率：波的频率就等于波源的振动频率,它们与速度、介质无关12：波的图像：由图像可知（1）：波的图像表示的是某一时刻各个质点的位移的图像（2）：振幅A 为15cm（3）：波长为8cn（4）：在9秒末,a 质点向下运动它模仿的前一质点在它的右下方（5）：在9秒末,a 质点的速度在变大,加速度在变小,加速度的方向向下各质点的运动规律仍然遵循振动的规律13：波的衍射:(1): 波在传播中遇到障碍物时能绕过障碍物的现象,叫波的衍射(2)：一切波均能发生衍射,即任何条件下波均能发生衍射,只是有的衍射我们觉擦不到,但是仍然存在(3)：发生明显的衍射的条件是：障碍物或孔的直径比波长小或相差不多(4)：楼上房间的人能听到楼底下人的声音,单缝衍射、眯眼看灯、隔并齐笔缝看灯、隔羽毛纱布缝看灯等呈彩色看到彩色的光,这些都是衍射14：波的干涉：（1）：频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔,这种现象叫波的干涉（2）：两个波源的振动方向相同,频率相同的同类波干涉时,就能得到稳定的干涉图样（3）：围绕正在发声的音叉走一圈,听到声音忽强忽弱,双缝干涉、肥皂泡膜、蝉翼、雨天公路上汽油等呈彩色,这些都是干涉（4）：波的干涉加强区是波峰和波峰相遇处或波谷和波谷相遇处,加强区仍在振动,其位移有可能小于减弱区的,但它的振幅一定大于减弱区的;波的干涉减弱区则是波峰和波谷相遇处（5）：当两个波源的振动方向相同,频率相同的同类波干涉时,某点到这两个波源的距离差为半个波长的偶数倍时,该点为振动的加强点；某点到这两个波源的距离差为半个波长的奇数倍时,该点为振动的减弱点;当两个波源的振动方向相反,频率相同的同类波干涉时,某点到这两个波源的距离差为半个波长的偶数倍时,该点为振动的减弱点；某点到这两个波源的距离差为半个波长的奇数倍时,该点为振动的加强点; 15：多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同波源与观测者相互接近时,接收频率变大；反之,变小16：波的分类：波分为横波和纵波；声波为纵波17：波的反射：遵循反射定律如：反射角等于入射角等等18：解波动问题的方法：（1）：一定要画出波动图像（2）：注意应用波形不变把整个波形拿来平移,一般不要把波形延长,各质点都在模仿波源的振动,通过逻辑推理导出答案由“现在”推导出“将来”,由“现在”推导出“过去”（3）：还应考虑到波的周期性、重复性,质点振动的周期性、重复性。

振动的基本概念及刚性转子找平衡振动水平是衡量设备安全可靠运行的重要指标。

剧烈的振动容易导致零部件的疲劳损坏，一些重大的设备损害直接或间接地与振动有关。

所以，在设备运行时需对设备进行振动监测，其目的在于：（1）：监测振动的大小，了解其是否在规定的范围内；（2）:当机组异常时，进行测量和处理故障（不仅需测量振动的大小，还需测量频率、相位）。

一：振动的表示：振动的三要素：振幅、频率、以及相位。

振幅表示机组振动严重程度或剧烈程度的重要指标。

1：振幅：其表示方法有：（1）：位移表示方法：振幅表示机组振动严重程度或剧烈程度的重要指标。

Ap单峰值就是振动的最大点到平衡位置之间的距离。

App峰峰值实际上就是振动的波峰与波谷的距离。

振动测量仪器输出的位移振动振幅通常都是峰峰值。

（2）：加速度、速度表示方法：用速度均方根表示，又称为“烈度”，单位：mm/s用加速度表示时，单位为mm2 /s当速度为单一频率时，与速度之间的关系为注：•振动位移、速度和加速度•y =A sin(ωt+ ϕ)•v=d y/dt=ωA sin(ωt+ ϕ+π/2)•a= d 2y/dt2=ω2A sin(ωt+ ϕ+π)•（1）振动位移、速度和加速度信号的频率相同。

•（2）在相同位移幅值下，频率越高，交变应力越大，对设备危害也越大。

•（3）振动速度/加速度是振动位移和频率/频率平方的乘积，幅值中同时反映了振动频率和位移幅值的影响，较单纯的振动位移幅值更全面•（4）采用不同表示方式，必须考虑相互之间的相位差。

•（5）同一种故障在振动位移、速度和加速度频谱中表现出来的故障特征不完全相同。

•（6）振动位移、速度和加速度之间可以相互转换。

2:相位：（1）作用：相位就是转动部件参考一个固定位置得到的瞬时位置信息，相位告诉我们振动的方向。

相位在振动测量中主要应用于确定不平衡量的角度，由基频振动的相位和转子的机械滞后角可以知道不平衡的角度。

（2）概念：从广义上讲：相位可以理解为两个事件之间的时间。

振动知识点总结简洁易懂一、振动的基本概念振动是指物体在某一平衡位置附近以一定频率来回摆动的运动形式。

物体在振动过程中会不断地改变位置，即从平衡位置到最大位移再到平衡位置，然后又达到最大位移再到平衡位置再往复循环。

振动可以是机械振动，也可以是电磁振动，是一种常见的自然现象。

二、振动的分类1.按照振动形式的特点，可以分为简谐振动和非简谐振动。

简谐振动是指物体在振动过程中，其位移与时间的关系呈正弦函数规律变化，振动的周期性较强；而非简谐振动则是指物体在振动过程中，其位移与时间的关系不一定呈正弦函数规律变化，振动的周期性较弱。

2.按照振动形式的不同，可以分为机械振动和电磁振动。

机械振动是指物体在外力作用下产生的振动，比如弹簧振子、摆锤振动等；而电磁振动则是指电磁场中电荷的振动，比如天线的振动、电磁波的传播等。

3.按照振动的自由度，可以分为一维振动、二维振动和三维振动。

一维振动是指物体在振动过程中只能向一个方向运动，比如弹簧振子；二维振动是指物体在振动过程中能够向平面内的两个方向运动，比如摆锤振动；三维振动则是指物体在振动过程中能够在空间内的三个方向上同时运动，比如球形振子。

三、振动的基本规律1.振动的标准形式是正弦函数。

物体在振动过程中，其位移与时间的关系一般可以用正弦函数来表示：y=A*sin(ωt+ϕ)，其中y表示位移，A表示振幅，ω表示角频率，t表示时间，ϕ表示初相位。

2.振动的频率与周期的关系。

振动的频率是指单位时间内振动的次数，用f来表示，单位是赫兹（Hz）；而振动的周期是指完成一个完整振动所需的时间，用T来表示，与频率的关系可以用公式f=1/T来表示。

3.振动的能量转换。

在振动过程中，物体的动能和势能不断地相互转化。

当物体位移最大时，动能最大、势能最小；当物体经过平衡位置时，动能为零、势能最大。

因此，振动系统的能量守恒。

四、振动的参数与特性1.振幅是振动的一个重要参数，是指物体在振动过程中离开平衡位置的最大位移。