用仿真实验研究简谐运动周期

在研究简谐运动周期的实验中 ,由于摩擦阻力的存在对实验结果产生了较大的影响 .虽然可利用各种方法减少摩擦阻力 ,但不可能使摩擦阻力为零 .而且 ,在实验过程中 ,研究周期与弹簧劲度系数之间的关系时 ,要任意改变弹簧的劲度系数有较大的困难 .利用计算机设计理想的弹簧振子 ,可以方便地研究简谐运动的周期与振动小球、弹簧劲度系数之间的关系 .本文将介绍利用 Flash5 .0软件制作仿真交互理想弹簧振子 ;利用制作的仿真交互理想弹簧振子 ,测定振动小球、弹簧劲度系数不同时简谐运动的周期值 ;利用 Ex-cel2 0 0 0对“实验”所测数据进行分析…     

单摆模型的迁移(高一、高三)

单摆是理想化模型.在一条不可伸长、忽略质量的细线下端拴一个可视为质点的小球,不考虑空气阻力的影响,在摆角a<5°时,小球的摆动可看作简谐运动,其振动周期为单摆模型稍加变化,就能变成“陌生”的问题.解决它们,还要从单摆模型的实质入手.     

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…     

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     

2004年高考“振动与波”大扫描

高中物理中“振动与波”问题 ,是中学力学知识中比较抽象、综合性较强的内容之一 ,也是历年高考的热点 ,下面把 2 0 0 4年高考物理中“振动与波”的试题加以归类评析 .一、简谐运动1 .由单摆知识点求解有关问题【例 1】　 (上海物理卷第 10题 )在光滑的水平面上的O点系一长为l的绝缘细线 ,线的另一端系一质量为m、带电量为q的小球 .当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后 ,小球处于平衡状态 .现给小球一垂直于细线的初速度v0 ,使小球在水平面上开始运动 .若v0 很小 ,则小球第一次回到平衡位置所需时间为　　　　 .解析 :根据单摆的周期公式…     

高中物理中“对称性模型”的应用

对称法作为一种具体的解题方法,在每年的高考命题中都有所渗透和体现.从侧面体现考生的直观思维能力和客观的猜想推理能力.其作为一种重要的物理思想和方法,对训练学生的思维有很大的帮助.一、简谐运动中的对称性例1劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂一个质量为m的小球,小球静止时距地面的高度为h,用力向下拉球使球与地面接触,然后从静止释放小球(弹簧始终在弹性限度以内)则()A.运动过程中距地面的最大高度为2hB.球上升过程中势能不断变小C.球距地面高度为h时,速度最大D.球在运动中的最大加速度是hk/m解析因为球在竖直平面内做简谐运动,球从地面上由静止释放时,先做变加速运动,当离地面距离为h时合力为零,速度最大,然后向上做变减速     

利用电火花描绘简谐运动的图像

直观地显示简谐运动的图像有利于高中学生理解简谐运动的位移随时间变化的规律.新高中物理教材(试验修订本)中,是利用如图1所示的装置,在弹簧振子的小球下安装一支记录用的笔P,在木板上面放一条白纸带,当小球振动时,沿垂直于振动方向匀速拉动纸带,笔P就在纸带上画出一条振动曲线.这一新的实验解决了原来用砂漏摆实验所存在的     

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。本通过具体实例，介绍物理竞赛中简谐运动周期的四种求法。     

对称性在简谐运动和简谐波中的应用

对称性在简谐运动和简谐波中普遍存在,描述质点振动的一切表征量,如回复力、加速度等都具有对称性。下面举例说明对称性在具体问题中的应用。一、利用位移对称性[例1]一弹簧振子做简谐运动,周期为T,则（ ）。     

机械振动和机械波考点专题复习

第1单元 机械振动 【类型一】简谐运动的往复性、对称性和周期性问题 （1）周期性 做简谐运动的物体,每隔一段时间总重复前面的运动,也就是说其运动具有周期性．不同的简谐运动,其周期一般是不同的．     

简谐运动周期公式的间接推导

机械振动是自然界中常见的运动形式,在研究各种各样的机械振动前,首先要研究最简单、最基本的简谐运动.本文以简谐运动的运动学特征和受力特征为基础,从三个不同角度对简谐运动周期公式的推导进行了探讨.     

7 用单摆测定重力加速度

[实验目的]1.利用单摆测定当地的重力加速度.2.巩固和加深对单摆周期公式的理解.[实验原理]单摆在偏角很小(小于5°)时的摆动,可以看成是简谐运动.其固有周期为T=2π(l/g)~(1/2),由此可得g=4π~2l/T~2.据此,只要测出摆长l和周期T,即可计算出当地的重力加速度值.[实验器材]铁架台及铁夹;中心有小孔的金属小球;约1m的细线;秒表;刻度尺.[实验步骤]1.在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结,将细线穿过球上的小孔,制成一个单摆.     

单摆的周期公式

荷兰物理学家惠更斯经过长期的研究,发现了单摆的周期规律,确定了单摆做简谐运动的周期公式,此公式为单摆做简谐运动时的周期T与摆长L、重力加速度g之间的定量关系.本文对单摆做简谐运动加以分析理解,并拓展到单摆处于超重、失重等运动状态,或者单摆处于电场、磁场等物理环境时     

用三种"等效法"巧解简谐运动的周期

单摆和弹簧振子都是简谐运动的典型实例,是一种理想模型;但实际生活中,简谐运动的类型很多,用等效法求解一般简谐运动的周期比较快捷,现介绍三种等效的方法巧解简谐运动的周期。     

对简谐运动固有周期的进一步认识

在简谐运动中我们主要研究了两种简谐运动,即弹簧振子的运动和单摆的运动.在研究简谐运动时我们学习了周期和频率的概念,并且特别指出简谐运动的周期和频率是由自身因素决定的,因此,我们又称之为固有周期和固有频率,那么怎样去深入地理解这一概念呢?下面就让我们从一些例子出发,进一步去理解和体会.     

简谐运动教学中的几个问题

简谐运动教学中的几个问题黄平周（江苏省海门市教师进修学校，２２６１００）简谐运动是最简单、最基本，也是特殊的机械振动．对简谐运动的物理模型、物理规律的理解是教学的重点和难点．教学中发现有如下问题必须向学生讲述清楚：问题一：弹簧与小球相连就成了弹簧振子...     

巧用简谐运动的对称性

简谐运动是最简单最基本的机械振动形式,它的最大特点是对称性.即在平衡位置两侧的对称位置上,振子的受力情况及运动时间是对称的,利用这一点,我们会很巧妙地解决诸如以下问题. 例1如图1,一根轻弹簧竖直固定在水平面上,在其正上方静止释放一质量为m的小球,小球砸到弹簧后继续向下运动(弹簧一直处在弹性限度内),则小球落至最低点时加速度a ( ).     

高考物理总复习专题讲座

一、振动的描述与振动周期的确定振动最主要的特点是振动物体在平衡位置附近的来回往复运动,即它的运动具有周期重复性．最简单的振动就是下面我们重点要讨论的简谐运动,研究简谐运动可以从振动物体的受力特征、运动特征和能量的转化三个途径着手考虑．在具体处理振动问...     

阻尼振动的周期

人教版高中物理第一册第九章“机械振动”中,对简谐运动的周期、受迫振动的周期都做了一定的阐述,对于阻尼振动的周期则没有涉及,仅定性地给出了一张阻尼振动图像如图1.之所以说定性,是因为从图像上看不出阻尼振动的周期与简谐运动相比较是变大了还是变小了,同一阻尼振动的周期是否仍具有等时性.对这一问题,我们在振动物体所受阻力与速率成正比的前提下作一讨论.回复力由弹簧提供为-kx,介质阻力为-bv,b为常数.对振子应用牛顿第二定律,     

《单摆》多媒体教学的科学探究

<单摆>是作为简谐运动的又一理想模型来编排的,它典型性强,可向多方面拓展与综合,更重要的是在这一节中蕴含了研究物理的基本思想与方法,从这一意义上来说<单摆>不仅是<机械振动>一章的重点内容,在整个高中物理中也占有显著的位置.这一节共有四个知识点:1.建立单摆的理想模型;2.单摆做简谐运动的条件;3.单摆周期公式;4.单摆的运用.在这其中"单摆做简谐运动的条件及周期公式"既是重点又是难点.教学要达到的目的有两个:第一是让学生通过课堂演示实验,增加感性认识,改变想当然的错误观念;第二是让学生体会研究物理学的基本思想与方法.下面就具体来谈谈对各知识点的剖析与设计.