1. 大学物理中 简谐运动中的振幅和初项怎么求出(不是对着函数图求)
当t=0时,即初始时刻,有
x=Acosφ,v=-ωAsinφ
两式平方相加,得
x²+(v/ω)²=A
两式相除,得
tanφ=-v/(ωx)
2. 2021年新高考物理第十题简谐运动周期和振幅怎么求
2021年新高考物理第十题简谐运动周期和振幅求解技巧如下:
简谐运动的方程是x=Acos( ωt+φ)。其中,A是振幅,也就是正子偏离平衡位置的最远距离,ω=2π/T,ω是圆频率,T是周期,φ是t=0时的相位,也就是初相。
关于这个方程,还要强调的一点是,它的横坐标是时间,纵坐标是位移,也就是正子偏离平衡位置的位移。
简谐运动的图像
1、意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振动图像不是质点的运动轨迹。
2、特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线。
3、应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。
4、同学们在写简谐运动振动方程的时候,一定要注意几点,一是振动方程的多解性,这是由于初相和振动方向不定而造成的。二是要注意振动方程,它描述的是一个质点,在不同的时刻所处的位置。三是振动方向与波的传播方向在同一侧。
3. 振幅公式是什么呢
振幅公式是:A=2t*sinθ/2;A=√2Lh。
振幅与能量有关,振幅是表示振动强弱的物理量。对同一物体而言,能量越大,振幅越大。
振幅是指振动的物理量可能达到的最大值,通常以A表示。在机械振动中,振幅是物体振动时离开平衡位置最大位移的绝对值,振幅在数值上等于最大位移的大小。振幅是标量,单位用米或厘米表示,振幅描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。
振幅是振动的特征物理量,与振动相关的一些物理量如下:
1、周期
物体完成一次全振动经过的时间为一个周期T,其单位为秒。周期是表示质点振动快慢的物理量,周期越长,振动越慢。
2、频率
一秒钟内振动质点完成的全振动的次数叫振动的频率,其单位为赫(Hz) 。频率也是表示质点振动快慢的物理量,频率越大,振动越快。周期和频率的关系或 其单位关系为1Hz=1S^(-1)固有频率和固有周期简谐运动的振动频率(周期)是由振动物体本身的性质决定的,所以又叫固有频率(固有周期)。
3、全振动
振动质点经过一次全振动后其振动状态又恢复到原来的状态。
4. 单摆的振幅计算公式是什么单摆的振幅和什么有关
振幅A=2t*sinθ/2;A=√2Lh。振幅与能量有关,振幅是表示振动强弱的物理量。
如果已知单摆经过最低点的速度为v[0],则0.5*m*v[0]^2=0.5*k*A^2,k=sqrt(g/L),L是摆长;sqrt(x)表示度x的平方根。
振幅的定义是指离开平衡点的距离。对于作简谐振动的单摆,其摆角是有一定限制的,不能太大,通常摆角小于5度的单摆的震动可以认为是简谐振动。振幅只和摆长有关。单摆振幅取决于系统振动能=最大弹性势能=最大动能。
对同一物体而言,能量越大,振幅越大。单摆是能够产生往复摆动的一种装置,将无重细杆或不可伸长的细柔绳一端悬于重力场内一定点,另一端固结一个重小球,就构成单摆。
单摆:
摆线由质量不计、不可伸缩的细线提供;摆球密度较大,而且球的半径比摆线的长度小得多,这样才可以将摆球看做质点,由摆线和摆球构成单摆。
在非常小的振幅(角度)下,单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比,跟重力加速度的平方根成反比,跟振幅、摆球的质量无关。单摆运动的近似周期公式为:T=2π√(L/g)。其中,L为摆长,g为当地的重力加速度。
5. 大学物理简谐运动,已知,速度时间图像怎么使用旋转矢量求出初相位和振幅角频率
用旋转矢量法求初相位,要用到的公式是x=Acos(ωt+ψ),由cos图像可知,t=0时位于最高点,在旋转矢量的图像上对应于圆形的最右边的那个点(与x轴的交点),我们就叫它起始点。在得知要求的质点的初始位置后,接着我们要找到它在旋转矢量的图像上所对应的点(看它的位置和方向),我们称那哥点为终点,然后,沿圆形从起始点指向终点,所经过的角度就是要求的初相位了。
旋转矢量法 ,一种描述简谐振动较为直观的几何方法。
从坐标原点O(平衡位置)画一矢量 ,使它的模等于谐振动的振幅A,并令t=0时A与x轴的夹角等于谐振动的初位相φ0,然后使A以等于角频率ω的角速度在平面上绕O点作逆时针转动,这样作出的矢量称为旋转矢量。显然,旋转矢量 任一时刻在x轴上的投影x=Acos(ωt+φ0)就描述了一个谐振动。