例析简谐运动中对称性的应用

简谐振动是一种比较复杂的运动形式,做简谐振动的物体总是在一定范围内运动,它的运动是关于平衡位置对称的,在关于平衡位置对称的点上,位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的数值均相等,利用这些对称性规律,可方便地解决很多问题,下面就这些物理量对称性的应用做相关探讨.     

利用简谐运动的对称性解题

做简谐运动的物体,运动过程中各物理量关于平衡位置对称.具体表现为:1.空间对称性:物体经过关于平衡位置对称的两点时,位移大小、速度大小、回复力大小、加速度大小、动能、势能都分别相等.     

含系列解的振动和波问题分析

关于机械振动和机械波的问题.由于质点的振动在时间上具有周期性,某些量还具有对称性、机械波的传播过程在时间上、空间上都具有周期性,质点的振动和波的传播又具有密切的联系.致使很多问题的解为满足一定条件的一系列数值.或称系列解.下面把关于振动和波的含系列解的一些问题作以简要分析: 问题1.某质点做振幅为A、周期为T的简谐振动.在某时刻该质点处于距平衡位置A/2的位置,问质点再运动多少路程将处在平衡位置?     

浅析简谐振动的充要判据

现行教科书及各类参考书对简谐振动的判据,说法不一.一曰:物体在跟位移成正比而方向相反的回复力作用下的振动是简谐振动;据此判据,摩擦板的振动可视为简谐振动.二曰:物体振动的运动方程满足余弦或正弦规律时是简谐振动;据此判据,连杆推动活塞往复运劫可视为简谐振动.三曰:物体作往复运动过程机械能守恒,物体的振动是简谐振动;据此判据,小球在液体中的振动可视为简谐振动.本文就机械振动范围的简谐振动的充要判据作深入探讨. 1.简谐振动的基本特征人们常以弹簧振子为理想模型讨论简谐振动.(弹簧振子有一稳定平衡位置.)当振子偏离平衡位置一小的位移x时,忽略弹簧本身质量和摩擦阻力的情况下,振子只受一个线性回复力F的作用.     

一个有趣的简谐振动

简谐振动是物体在某一平衡位置附近所作的往复运动。若把地球看作一个均匀的球体,并沿地轴钻一个洞,把物体在洞口由静止状态放入,则物体将做以地心为平衡位置的简谐振动。     

也说弹簧振子类问题的求解方法

弹簧振子是一种常见的物理模型，物体与轻弹簧相连，当物体振动时就形成了弹簧振子．弹簧振子的振动为简谐振动，简谐振动具有对称性．即在平衡位置两侧等距离处振子的回复力、加速度、速度等大反向．     

利用对称性求解简谐运动问题

机械振动是在某一中心位置两侧的往返运动．简谐运动是机械振动的一种特例,它的运动关于其中心位置（平衡位置）具有对称性．这个对称性指做简谐运动的质点运动到关于中心位置对称的A、B两点（A、B是振子非最大位移时且关于中心位置对称的两点）时,具有以下一些特征（如图1所示）：     

自由偶极子运动规律研究

讨论了由正负离子实组成的自由偶极子的相互作用能,分析了仅在该作用下偶极子的运动,求解其运动方程,得出自由偶极子的运动为匀速直线运动和简谐振动的叠加,其质心作匀速直线运动,在质心系中,两离子分别在其平衡位置附近作简谐振动.     

谈机械波中的方向问题

在机械波中，波源振动带动其后面的质点在平衡位置附近做简谐振动，可以简单的理解为每个质点都在“学”它前一质点的运动．     

几个值得注意的振动问题

1 作简谐振动的单摆的平衡位置 关于作简谐振动的单摆的平衡位置,有一种意见认为:“单摆的摆球通过最低点时,在竖直方向上的作用力并不平衡,故最低点不能叫做平衡位置,只能叫做最低位置。”为了弄清这个问题,必须强调:(1)单摆作为振动的例子,是指摆球沿圆弧的往复运动,它的向心力只改变摆球的运动方向,而不改变摆球在弧线上运动的快慢。因此,在研究摆球运动的回复力时,不必考虑向心力,只需考虑重力沿圆弧切线方向的分力。而摆球在最低位置时这一切向分力为零,所以从摆动的方面讲这一位置是平衡位置。(2)只有当摆角很小(不超过5°时,单摆的回复力才近似满足F=-k(?)的条件。所以只有当摆角很小时,单摆的运动才可当作简谐振动,而当摆角很小时,圆弧也可近似看成直线了。     

质疑传播机械波的介质中的质点做的是简谐振动

波动是振动的传播，机械振动在介质中的传播叫做机械波，当介质中有波传播时，介质中各质点只在各自的平衡位置附近按正弦或余弦规律做机械振动，并且和做简谐振动的质点的振动曲线完全相同，但值得注意的是，不能认为传播简谐波的介质中的各质点在做简谐振动。     

第五章 机械振动和机械波

一、单项选择题 1.做简谐振动的物体在通过平衡位置时,下列物理量中达到最大值的是:( ) A.加速度. B.位移. C.回复力. D.动能. 2.关于机械波的说法,正确的是:( ) A.有了振源,就一定产生机械波. B.产生机械波必须要有振源和传播介质. C.波动过程就是质点由近及远移动的过程. D.波的传播速度与质点的振动速度相同. 3.做简谐振动的物体,当它的位移为负值时,下列说法中正确的是:( )     

用对比法理解机械波问题

机械波的形成过程是机械波一章的重点内容,同学们应从以下四个方面对比理解、掌握这部分知识 .一、对比一个质点的运动与波的运动,弄清质点并不随波迁移而是波形不断向前传播 在机械波的形成过程中,同学们仔细观察某一个质点,不难看出,它只在自己的平衡位置附近做简谐振动,并不随波迁移,并且,每一个质点都做变加速运动,其速度的大小时...     

用对比法理解机械波问题

机械波的形成过程是机械波一章的重点内容,同学们应从以下四个方面对比理解、掌握这部分知识.一、对比一个质点的运动与波的运动,弄清质点并不随波迁移而是波形不断向前传播在机械波的形成过程中,同学们仔细观察某一个质点,不难看出,它只在自己的平衡位置附近做简谐振动,并不随波迁移,并且,每一个质点都做变加     

谈谈中学简谐振动教学中的几个问题

简谐振动,是中学物理教学中的一个难点,常常发现的问题有三个。第一,由于对简谐振动的概念不请,住住误认为一切振动都是简谐振动;第二,对于用参考园来研究简谐振动,思想上存在疑虑,硬性接受了,感情上也不服气;第三,对常遇到的二个周期公式:T=2πL/G~(1/2)与T=2πm/k~(1/2),是并列的关系还是主从的关系思想上不明确。笔者针对以上存在的问题,谈一些浅见。 一、关于简谐振动的概念。 (一)首先使学生掌握振动的特点。 通过摆的运动,活塞运动的分析,得出振动的第一个特点是,振动都是往返的运动;第二个特点是,振动物体都有一个平衡位置,振动物体在这个位置时,沿运动方向受到的恢复力为零。让我们来分析二个实例,看它们是不是振动。例一,小孩在平地上     

谈简谐振动回复力教学中的几个问题

回复力是引起简谐振动的必要条件,是教学的重点。本文拟就教学中几个值得注意的问题,谈谈个人的浅见。一、静摩擦力可作为简谐振动的回复力与滑动摩擦力不同,静摩擦力仅能使机械能转移而不耗散。如图一所示,叠放在一起的质量分别为M、m的木块,在倔强系数为k、形变不超出弹性范围的弹簧作用下,在光滑的水平桌面上振动。当两木块相对静止时,M、m做简谐振动,m做简谐振动的回复力是为静摩擦力。众所周知,对于m、M整个物体系,是以弹力F作为回复力发生简谐振动的,F=-kx,其振动周期为 T=2π((M+m)/K.)~(1/2) 若将m、M隔离,M是在始终指向平衡位置的弹力F和静摩擦力f共同作用下做简谐振动,而m却是仅以静摩擦力f作为回复力发生简谐振动的。令物系每时每刻的即时加速     

从振动方程看波动

波传播的是振动的形式和能量,质点并不随波迁移,它只是在自身平衡位置两侧做简谐振动．质点的振动方程可以简捷地解决某些波动问题．     

浅谈简谐振动和简谐波

在高中物理教学中,简谐振动和简谐波是学生学习的一个难点.笔者在教学过程中发现很多学生将机械波中介质质点的振动完全等同于机械振动中振子的振动,从而造成很多困惑.在一些实际应用中更是将机械振动中的振子的简谐振动和简谐波中质点的简谐运动混为一谈。因此,在教学过程中澄清二者的区别是很有必要的。1简谐振动特征分析简谐振动是最简单、最基本的机械振动,它有以下几方面的特征:1.1力学特征振子在线性回复力作用下围绕平衡位置的运动是简谐运动,即:F=-kx。1.2动力学特征由牛顿第二定律有:mddt2x2=-kx令mk=ω02,则上式可写作d2xdt2+ω0…     

涉及波动图与振动图联系习题研究

一、根据波动图,确定某质点的振动图简谐波在传播过程中,介质中各质点均在平衡位置附近做简谐振动,并不随波迁移.波动图上的每一质点都可以作出相应的振动图.     

巧用“对称性”妙解“振动”题

简捷美、对称美在物理现象和规律中司空见惯，特别是在最简单的机械振动一简谐振动中，对称美更体现得淋漓尽致，笔者运用一些物理量的对称性，浅析儿个振动中的常见问题。