⑴ 简谐运动的原理
简谐运动的原理可以从数学的和物理的两个角度去理解。
数学的角度就是二阶常微分方程。力正比于加速度,而加速度是位移的二次导数,并且正比于位移,由此可以列出一个二阶常微分方程,在初始条件的作用下,求解该微分方程,即可得到简谐运动位移与时间的关系式。
物理的角度也有两个,从运动的合成角度来说,就是匀速圆周运动的分解,将这种运动分解到某一个方向上,即可得到间歇运动。也就是说是匀速圆周运动的一个分运动。
从动力学(牛顿第二定律)的角度来讲,简谐运动是所受外力正比于位移,且与位移方向相反(原点设立在平衡位置)的一种特殊的运动。这种关系导致了简谐运动的正弦或者是余弦关系表达式,其本质是数学微分方程的特解。
⑵ 大学物理简谐运动公式如何确定角度
角度是解微分方程出来的,简谐运动能列一个二次线性常微分方程,这个方程的解是含有角度的。
⑶ 高中物理的简谐运动,是什么东东
[编辑本段]回复力
回复力的定义:振子受迫使它回复平衡位置的力,是合外力平行于速度方向上的分力。
如果用F表示物体受到的回复力,用x表示小球对于平衡位置的位移,根据胡克定律,F和x成正比,它们之间的关系可用下式来表示:
F
=
-
kx
式中的k是弹簧的劲度系数(回复力系数);负号的意思是:回复力的方向总跟物体位移的方向相反。
[编辑本段]周期与频率
一般简谐运动周期:T=2π√(m/k).
其中m为振子质量,k为振动系统的回复力系数。
对于单摆运动,其周期T=2π√(L/g)
(π为圆周率
√为根号
)
T与振幅(a<10度)和摆球质量无关。
当偏角a<10度时
sina≈a=弧(轨迹)/L(半径)≈x/L;F回=-mg/Lx
根据牛顿第二定律,F=ma,运动物体的加速度总跟物体所受的合力的大小成正比,并且跟合力的方向相同。
振幅、周期和频率
简谐运动的频率(或周期)跟振幅没有关系。
物体的振动频率本身的性质决定,所以又叫固有频率。
⑷ 高中物理简谐运动的知识点有哪些
如在水平方向上振动的弹簧振子的回复力是弹簧在伸长和压缩时产生的弹力,在竖直方向上振动的弹簧振子的回复力是弹簧弹力和重力的合力。
弹簧振子在平衡位置时F回=0。当振子振动过程中,位移为x时,由胡克定律(弹簧不超出弹性限度),考虑到回复力的方向跟位移的方向相反,有F回= -kx,k为弹簧的劲度系数,所以弹簧振子做简谐运动。
(4)物理简谐运动为什么T4是九十度扩展阅读:
注意事项:
小球所受支持力与重力的一个分力平衡;重力沿斜面的一个分力总是使小球返回平衡位置,小球做往复运动的回复力,其大小同理,小球在OB斜面上所受回复力大小也是。因为斜面倾角是个恒量。所以小球受到的回复力虽然与位移方向始终相反,回复力的大小不与位移大小成正比。
根据物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的力作用下的振动才是简谐运动的规律,可判断该物体的运动只是一般的振动,而不是简谐运动。通过分析,可使学生进一步理解产生简谐运动的条件,明确受回复力作用的物体做的往复运动不一定为简谐运动。
⑸ 物理 简谐运动
单摆简谐运动周期公式T=2π根号l/g;t=T/4(实际只摆了四分之一个周期就与B碰撞了);
vB=Scd/t,算出vB就是速度了
⑹ 物理:关于简谐运动的多解性
q1:一定相等,都是0;因为物体做简谐运动的定义是指:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,方向总是指
向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐运动。在平衡位置时,物体偏移平衡位置的位移大小为0,因此往复力为
0,加速度也是0,速度达到最大值
q2:弹簧简谐振子模型中,合加速度即弹簧给物体的加速度。
⑺ 大学物理 简谐运动
(1)当位移最大时(在最大位移处),回复力最大(等于最大静摩擦力),所以
F=K*A=μ*mg ,A是振幅,K是回复系数,m是物体质量
得K / m=μ g / A
由于简谐运动的周期是T=2π*根号(m / K)
频率是f =1 / T=[根号(K / m)] / (2π)
即2=[根号(μ g / A)] / (2π)
2=[根号(0.5*10 / A)] / (2*3.14)
所求的振幅最大值是A=0.032米=3.2厘米
(2)若令此板作沿竖直方向的简谐运动,在最高处(是个最大位移处)的加速度等于重力加速度 g
此时K1*A1=mg ,K1是回复系数,A1是振幅
K1 / m=g / A1
与上问同理,这时有频率f1=[根号(K1 / m)] / (2π)
即所求最大频率是f1=[根号(g / A1)] / (2π)
=[根号(10 / 0.05)] / (2*3.14)
=2.25 Hz
⑻ 物理简谐运动的问题
思路如下:
首先判断物体所受的作用力F与距离成正比,即F=kX,k是一个比例系数。X就是位移了。
就拿你的这两个题目举例,可以任取一点,然后对其受力分析就够了。
然后判断它的作用力的方向和位移的方向相反。这里主要是用文字说明。
以上两点都是简谐运动的基本特征。所以对物理概念的理解是很重要的。
⑼ 大学物理,简谐运动的原理是什么啊,求大神
如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像(x-t图像)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动。
简谐运动的频率(或周期)跟振幅没有关系,它是由振动系统本身的性质(在单摆中由初始设定的绳长)决定的,所以又叫固有频率。
主要是测量振动的周期。
⑽ 物理简谐运动
是,不过平衡点挪到了c/k位置