简谐振动物体所受的力怎么算
1. 简述简谐运动物体的受力特点
受力总是指向中心,在中心物体受力为0,在两边物体受力最大
2. 简谐运动:物体所受的回复力与______成正比,力F与位移x之间的关系为:______.负号表示______总相反.运
(1)简谐运动的定义:
物体所受的回复力与偏离平衡位置的位移成正比,力F与位移x之间的关系为:
F=-kx
负号表示回复力方向与位移方向总相反.
(2)简谐运动的运动特征:
回复力F对物体产生的加速度a=-
kx |
m |
(3)简谐运动的运动性质:
简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.
故答案为:
偏离平衡位置的位移,F=-kx,回复力方向与位移方向;
-
kx |
m |
最大,为零,为零,最大.
3. 简谐方程怎么写,基本公式
简谐运动的位移x=Rcos(ωt+φ);
简谐运动的速度v=-ωRsin(ωt+φ);
简谐运动的加速度a=-ω2Rcos(ωt+φ),上述三式即为简谐运动的方程。
(3)简谐振动物体所受的力怎么算扩展阅读
简谐运动的特点
一、物体运动的路线不一定都是直线
例如,单摆摆球做简谐运动时的运动路线是在摆球平衡位置两侧并通过平衡位置的一段圆弧,即摆球的运动路线为曲线。
二、物体运动的速度方向与位移方向不一定相同
简谐运动的位移指的是振动物体偏离平衡位置的位移,位移的起点总是在平衡位置,那么当物体远离平衡位置时位移方向与速度方向相同,靠近平衡位置时位移方向与速度方向相反。
三、振动物体所受的回复力方向与物体所受的合力方向不一定相同
例如,单摆在平衡位置附近(小角度范围内)的摆动既做圆周运动,又做简谐运动,摆球所受到的各个力的合力既要提供其做圆周运动的向心力,又要提供其做简谐运动的回复力,即单摆振动过程中摆球受到所有力的合力的一个分力提供向心力,另一个分力提供回复力。那么回复力方向就与摆球所受到的各力的合力方向不相同。
四、物体在平衡位置不一定处于平衡状态
例如,单摆摆球做简谐运动经过平衡位置时,由于摆球的平衡位置在圆弧上,摆球在圆弧上做圆周运动需要向心力,故摆球在平衡位置处悬绳的拉力大于摆球的重力,即摆球在平衡位置并非处于平衡状态。
4. 简谐运动的所有公式
简谐运动方程:
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简谐运动的圆频率是由系统的力学性质所决定的,例如弹簧振子的圆频率公式如下,其中,k和m分别表示弹簧振子的刚度和质量,对于给定的弹簧振子,圆频率仅与自身的刚度和质量有关,是由本身的性质所决定的。
简谐振动是最简单最基本的振动,任何复杂的振动都可视为若干个简谐运动的合成。而振动和波动的基本规律又是声学、地震学、电工学、电子学、光学等的基础。
5. 关于简谐运动的受力分析问题
6. 怎样证明简谐运动
1、根据定义证明:
简谐运动是最基本也最简单的机械振动。当某物体进行简谐运动时,物体所受的力跟位移成正比,并且总是指向平衡位置。
它是一种由自身系统性质决定的周期性运动。(如单摆运动和弹簧振子运动)实际上简谐振动就是正弦振动。故此在无线电学中简谐信号实际上就是正弦信号。
2、也可以用简谐运动的一些条件来证明:
物体受力与位移之间的关系满足: F = - kx则为简谐运动。
在t时刻,简谐运动的位移x=Rcos(ωt+φ),简谐运动的速度v=-ωRsin(ωt+φ),简谐运动的加速度a=-(ω^2)Rcos(ωt+φ),这三条中满足任意一条都可以说明物体在做简谐运动。
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运动方程推导:
一个做匀速圆周运动的物体在一条直径上的投影所做的运动即为简谐运动:
若:
将R记为匀速圆周运动的半径,即:简谐运动的振幅。
将ω记为匀速圆周运动的角速度,即:简谐运动的圆频率。
将φ记为 t=0 时匀速圆周运动的物体偏离该直径的角度(逆时针为正方向),即:简谐运动的初相位。
则,在t时刻:
简谐运动的位移x=Rcos(ωt+φ)。
简谐运动的速度v=-ωRsin(ωt+φ)。
简谐运动的加速度a=-ω2Rcos(ωt+φ),上述三式即为简谐运动的方程。
7. 物理简谐运动
答案没错,就是kA
注意回复力的概念,是和物体相对于平衡位置的位移成正比的,方向总是指向平衡位置。物体在最高点时,受到的方向向下且大小与偏离平衡位置的位移成正比的里才是回复力。此处的回复力就是物体所受的合力。
kA并不是弹簧的弹力。物体在平衡位置时,弹簧弹力为mg,合力为0,回复力为0.现在在最高点,弹簧伸缩量的该变量为A,即弹力为mg-kA,或者-(kA-mg),方向不一定,大小为|mg-kA|。而此时物体所受的合力就是kA,这就是回复力。
在算简谐振动的回复力时,通常情况下就是算振子所受的合力。弹簧弹力的公式是F=kx,但不能乱用,这里我们根本不知道弹簧的型变量x是多少,A是振幅,不是型变量,而是型变量的改变量。
8. 高中物理。物体在简谐运动中受到的回复力什什么性质的力
我靠,这算什么问题。
单摆中的回复力是重力分量;弹簧运动是弹簧的拉力;还有电磁力什么的都能作为回复力.......
最重要的一点是:
f=-kx,满足这个就是回复力了。
你概念不清..............
9. 简谐运动。。求解。
简谐运动(或简谐振动、谐振‵SHM(Simple Harmonic Motion))既是最基本也是最简单的一种机械振动。当某物体进行简谐运动时,物体所受的力跟位移成正比,并且力总是指向平衡位置。
如果用F表示物体受到的回复力,用x表示小球对于平衡位置的位移,根据胡克定律,F和x成正比,它们之间的关系可用下式来表示:
式中的k是回复力与位移成正比的比例系数,不能与弹簧的劲度系数混淆;负号的意思是:回复力的方向总跟物体位移的方向相反。
根据牛顿第二定律,F=ma,当物体质量一定时,运动物体的加速度总跟物体所受合力的大小成正比,并且跟合力的方向相同。简谐运动系统的机械能守恒。