物理竞赛中简谐运动周期的四种求法

物理竞赛中在解决简谐运动问题时,经常会涉及周期的求解。本文通过具体实例,介绍物理竞赛中简谐运动周期的四种求法。一、周期公式法由简谐运动的周期公式T=2πm/k可知,运用周期公式求周期的关键是求出回复力系数k。通常情况下,可以通过两种途径求出回复力数。一是通过对简谐运动物体进行受力分析求出回复力,然后根据物体简谐运动时回复力大小的特征F=kx,找到回复力F与位移x的关系求出回复力系数k;二是通过求简谐运动物体在位移为x时的势能,然后根据物体作简谐运动时势能Ep=kx2/2,找到Ep与x2的关系求出回复力数k。例1如图1所示,摆球质量为…     

大学自主招生物理机械运动和机械波试题选析

1简谐运动的动力学方程 做简谐运动的物体要受到回复力的作用,而且这个回复力F与物体相对于平衡位置的位移x成正比,方向与位移x相反,     

简谐运动的判定方法(高一、高三)

如果一个物体受到的回复力F与它离开平衡位置的位移x之间的关系为F=-kx(其中k是常量,负号表示二者方向相反),那么这个物体做简谐运动.这个关系式常用于判断一个物体是否做简谐运动.     

求振动周期四法

1．公式法如果物体做简谐运动,则它所受的回复力F与相对于平衡位置的位移x满足关系F=-kx．可以证明,这个动力学微分方程的解为x=Acos(ωt (?)_0),其中ω是振动物体的圆频率,它由系统本身的性质决定,ω=(k/m)~(1/2),所以简谐运动的周期     

简谐运动“对称”巧运用

简谐运动是回复力大小和相对于平衡位置的位移大小成正比,方向始终指向平衡位置(即始终与位移方向相反)的变加速运动,它的特征式是F=-kx.简谐运动的图像是正弦或余弦曲线(如图1),由图像可知,简谐运动的时间及位移大小相对于     

简谐有法，但无定法

振动系统做简谐运动的条件是:系统所受的回复力和离开平衡位置的位移成正比,并且方向相反.即F=-kx.在不同的简谐运动系统中,k和F的含义也不尽相同.     

“机械振动”十二类易考问题解析

一、简谐运动的回复力问题 回复力的大小与振子的振动位移成正比，方向与振动位移方向相反．     

简谐运动“对称”巧运用

简谐运动是回复力大小和相对于平衡位置的位移大小成正比，方向始终指向平衡位置(HP始终与位移方向相反)的变加速运动，它的特征式是F=-kx．简谐运动的图象是正弦或余弦曲线(如图1)，由图象可知，简谐运动的时间及位移大小相对于平衡位置(或最大位移处)具有对称性，因而回复力大小和加速度大小也相对于平衡位置(或最大位移处)具有对称性；     

源于教材高于教材深入教材——对2013年高考简谐运动类试题的剖析

1源于教材 人教版教材选修3-4第11章第3节"简谐运动的回复力和能量"中部分原文内容如下:如图1所示,在弹簧振子的例子中,小球所受的力F与弹簧的伸长量成正比.由于坐标原点就是平衡位置,弹簧的伸长量与小球位移x的大小相等,因此有 F回=-kx.(1) 式中k是弹簧的劲度系数.因为当x在原点的左侧,即x取负值时,力F沿坐标轴的正方向;而x在原点右侧,取正值时,力F沿坐标轴的负方向,即力F总与位移x方向相反,所以式中有负号.     

回复力大小对称性在解题中的运用

做简谐运动的物体所受回复力大小存在对称性,简谐运动的物体如果处于与平衡位置对称的两位置时,位移大小相等;回复力大小总是与位移大小成正比,物体在这两个位置时回复力大小相等。运用这一结论对简谐运动中的问题的解决将起到事半功倍、简捷解题的作用。     

妙用简谐运动的对称性

我们知道若一个物体受到的回复力，与它离开平衡位置的位移X之间的关系式满足F=-kx（其中k为比例常量，“-”号表示两者方向相反）那么这个物体就做简谐运动．做简谐运动的物体具有对称性：即在距平衡位置O等距离的两点上时，具有大小相等的回复力、加速度、速度等，在O点左右相等的距离上的运动时间也是相等的．     

《机械振动》单元检测题

一、选项题 :1 .关于简谐运动 ,以下哪些说法正确 (　　 )A .只要有回复力 ,物体就会做简谐运动。B .当物体做简谐运动时 ,加速度的方向总是与位移的方向相反。C .物体做简谐运动时 ,它向平衡位置运动过程中 ,加速度越来越小。D .物体做简谐运动时 ,速度方向有时与位移方向相反     

《力和运动》专题复习

物体怎样运动(包括运动性质和运动轨迹),取决于它所受的合力和初始条件。牛顿运动定律提示了力和运动的关系。关系如下:F=0静止或匀速直线运动恒力(1)F与v0在同一直线上匀变速直线运动(2)F与v0成某一角度匀变速曲线运动变力(1)F的方向始终与v在一直线上变变速直线运动(2)F的大小不变,方向总与速度垂直匀速圆周运动(3)F的大小与相对于平衡位置的位移成正比,方向与位移相反简谐运动力是物体运动状态改变的原因,反过来物体运动状态的改变反映出物体的受力情况。从物体的受力情况去推断物体运动情况;或从物体运动情况探求物体的受力特征是动…     

高一月月练——机械振动和机械波

一、本月知识学习指要当物体受到指向平衡位置的回复力作用且阻力足够小时 ,物体将做机械振动 .振动可分自由振动和受迫振动 .当策动力的频率跟物体的固有频率相等时将发生共振 ,振幅达最大 .简谐运动是一种变加速运动 .其特点是所受外力的合力符合 F=- kx,加速度符合 α=- kmx.简谐运动的图象是正弦 (或余弦 )曲线 ,它表示振动物体的位移随时间而变化的情况 .典型的简谐运动有弹簧振子( T=2 π mk )和单摆 ( T=2 π lg )等 .做简谐运动的系统的能量是守恒的 ,振幅越大 ,能量越大 .机械振动在介质中的传播过程形成机械波 .其特点是只传播…     

中学物理中所涉及的正负号

我们知道,数学中的正负数只是一个抽象的 概念,而物理中的正负号却有它各自的物理含义。 下面就正负号在中学物理中的运用作一介绍。 1 用正负号表示物理量的方向 ①用正负号表示物理方向的异同 如:作用力和反作用力的关系F作=-F反, 式中的负号表示作用力和反作用力的方向相反; 简谐运动的回复力与质点离开平衡位置的位移 关系F回=-kx,式中的负号则表示回复力与质 点离开平衡位置的位移方向相反。 ②用正负号表示物理量与选择的正方向的异同     

简谐运动的图象和能量

一．知识点回顾(一)简谐运动的图象1．物理意义：表示振动物体的位移随时间变化的规律．特别要注意的是,振动的图象不是质点的运动轨迹．2．应用：直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x；判断回复力、加速度的方向；判定某段时间内的位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况．     

简谐运动中对称性规律解题

简谐运动是机械振动中最为典型的一种形式,由于振动过程的对称性、振动过程中各物理量(位移x、速度v、加速度a、回复力F等)的对称性,使得简谐运动的过程变得丰富多彩,利用对称性规律可以方便快捷地     

胡克定律与弹簧振子

弹簧问题是物理学中的重要问题,涉及的定律有胡克定律,其内容是：弹簧的弹力跟其形变量成正比,即F=kx．涉及弹簧常见的运动有弹簧振子做的简谐运动：弹簧振子的回复力与位移大小成正比,与位移方向相反,即F回=-kx．在平时的学习中,学生对两个公式中的物理量总是混淆,     

竖直方向上的弹簧振子(高一、高三)

1.竖直方向上的简谐运动模型由简谐运动的定义可知,要证明物体做简谐运动可从两方面入手:回复力大小跟物体偏离平衡位置的位移成正比;回复力方向总指向平衡位置.下面就来证明竖直方向上的弹簧振子做简谐运动.如图1,把一个质量为m的有孔小球系在劲度系数为k的轻弹簧的上端,弹簧的下端固定,小     

谈谈简谐运动

1简谐运动的定义 1．1两种定义 大纲版教材（人教社必修加选修物理第二册）定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比。并且总指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐运动．