高中物理网

问:竖直放置弹簧的振动是简谐振动吗?

王尚老师微信

物理网(gaozhongwuli.com)留言板是同学们与老师交流的平台。
下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,我们做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。
问题与答案分别如下:

物理知识点巩固

中学生

【问:竖直放置弹簧的振动是简谐振动吗?】答:这种运动模式是简谐振动。
物体所受的力跟位移成正比(F=-kx)的运动称之为简谐振动。
显然,静止时位置为振动的平衡位置,此时弹力等于重力(kd=mg);d为弹簧的形变量。
在小球不脱离情况下,质点振动到平衡位置下方,其位移向下,向下为正,有F(回)=-k(d+x)+mg=-kx;质点振动到平衡位置上方,其位移向上,向上为正,则有F(回)=k(d-x)-mg=-kx;(同学们可以运算一下)不难看出,在质点整个运动过程中,都满足公式F(回)=-kx的要求,也就是说其在做简谐振动。

【问:简谐振动是什么意思?】答:物体往复运动模式模式称之为机械振动,满足回复力F=-kx的振动称之为简谐振动,即物体所受的回复力与位移成正比,并且力总是指向平衡位置,公式中的负号表示,力F的方向与位移x的方向始终相反。
弹簧振子模型和单摆运动模型是中学接触的最典型简谐振动。
补充:一个做匀速圆周运动的物体,在一条直径上的投影(位移与t关系)所做的运动即为简谐运动。

【问:以恒定功率启动汽车,其具体的运动模式是怎样的?】答:机车以恒定功率启动,机车的加速度减小,但速度增加(借助v-t图像来理解),当加速度减小到零时(此时F=f),机车开始以其最大速度vm=P/f;作速度大小不变的直线运动。
.

王尚老师微信

扫码关注王尚老师微信公众号teacherws,免费获取物理教学视频资料。

   
收藏这篇文章到:

高中物理知识体系图

 

 

 

© 2001 gaozhongwuli.com 高中物理网