简谐运动——高中物理赛题中的热点模型

简谐运动是高中物理竞赛中的热点模型,几乎每届竞赛都会考查.在力学、热学、电磁学、光学等各部分内容中,都可能出现简谐运动.所以加强对简谐运动的研究,有助于提高学生的物理素养,也有助于提高学生的物理竞赛水平.1简谐运动的特征如果物体所受的回复力大小总与位移大小成正比,方向总与位移相反,物体的运动就叫做简谐运动.简谐运动的受力特征为F=-kx,动力学方程为a=-kmx.其中F为简谐运动中物体所受的回复力,x为振动物体相对于其平衡位置的位移,k为F与x间的比例系数,负号表示回复力F的方向与位移x的方向相反,a为振动物体在位移x时的加速度.…     

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…     

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。     

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     

《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     

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     

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．     

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．     

简谐运动常见错误分析与解题指导

机械振动中的典型运动——简谐运动是一种变加速运动，简谐运动的规律与直线运动规律存在很大的差别，关键在于理解简谐运动物体的位移、速度、加速度、回复力、能量、图象的变化规律．本文就简谐运动常见错误做一梳理，以便帮助同学们进一步理解概念，提高学习能力．     

竖直弹簧振动的特点及应用

竖直放置弹簧振动具有如下的特点: (1)与竖直弹簧连结的物体作简谐运动; (2)物体的振动具有对称性: ①与平衡位置距离相等的两侧对应位置,速度大小、加速度大小、回复力大小都相等; ②通过同一位置时,位移、加速度、回复力相同,     

简谐运动的特点巧利用(高一、高二、高三)

简谐运动有以下特点:在平衡位置处回复力等于零;正向最大位移处与负向最大位移处关于平衡位置对称;在最大位移处速度等于零,在平衡位置处速度最大;在位移大小相等处,速度、加速度、回复力、动能等物理量大小相等……这些特点可用来巧妙地解决一些问题.例1劲度系数为k的水平轻质弹簧,左端固定,右端系一质量为m的物体.物体可在有摩擦的     

竖直弹簧振动的特点及应用

竖直放置弹簧振动具有如下的特点: (1)与竖直弹簧连结的物体作简谐运动; (2)物体的振动具有对称性: ①与平衡位置距离相等的两侧对应位置,速度大小、加速度大小、回复力大小都相等; ②通过同一位置时,位移、加速度、回复力相同,速度大小相等;     

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．     

“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．     

乔装的简谐运动

当物体受到跟位移成线性关系的回复力的作用时,将做简谐运动．有些振动从形式上看并不像我们所熟悉的“弹簧振子”,却具备做简谐运动的条件,所以简谐运动的规律对它们同样适用．例1 如图1所示,两个质量均为m的物体A、B用劲度系数为k的弹簧连接后,竖直放到水平地面上．现用竖直向上的力F作用在A     

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     

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.     

简谐运动的十个“不一定”

简谐运动是最简单、最基本的机械振动，是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．简谐运动也是高中物理部分的重点知识之一．弄清简谐运动的规律对进一步学习机械波、交流电、电磁波等具有非常重要的意义．笔者针对怎样理解简谐运动的特点和规律提出以下十个“不一定”．     

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；