为什么简谐运动的速度变化频率与振动频率相同?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-15
简谐振动时,速度变化频率同振动频率,为v,即可表达为u=u0×sin(vt)。
动能E=1/2mu²=1/2m×(u0×sin(vt))²=1/2m×u0²×sin²(vt)=1/4m×u0²×(1-cos(2vt))
即频率为2v。
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。
扩展资料
振动系统在周期性驱动力作用下的振动。稳定时,系统的振动频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关。驱动力频率越接近固有频率,振幅越大。
注:在原有震动系统已经处于振动的情况再施加周期性驱动力的话,振动系统的振动频率在足够长的时间后才会逼近驱动力的频率,而且永远也不会相等。在中学阶段,只需要认为稳定时,系统的振动频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关即可。
共振
共振:当驱动力的频率等于系统的固有频率时的振动称为共振。
物体的振幅增大,能量增加。若能量的增量等于所受阻力而消耗的能量时达到最大振幅,而不会一直增大。

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#壤向侵# 求证:简谐运动的频率与振幅无关 -
(15270087306): 这个要从简谐运动的定义来证明的 如果一个质点满足:f=-kx,其中,x为位移,k为一个常数的话,那么这个运动为简谐运动,期周期T=2pai(m/k)^1/2 具体到弹簧而言,k就为其劲度系数 所以只跟质量和劲度系数有关.如果你要问上面这个公式怎么推导来的话,就要写出简谐振动的方程了,x,v ,w都有方程,代进去算一算就知道了.

#壤向侵# 为什么物体振动的频率和驱动力振动的频率相同? -
(15270087306): 相同!这是受迫振动 1)定义或解释 物质系统在策动力作用下所作的振动,叫做受迫振动. (2)说明 振动按形成的原因区分,可分为自由振动和受迫振动.理想情况下的自由振动即无阻尼自由振动.系统在得到了初能量后,保持能量不变,...

#壤向侵# 关于简谐运动的频率,下列说法正确的是( )A.频率越高,振动质点运动的速度越大B.频率越高,单位时 -
(15270087306): A、频率的高低与质点的速度无关;故A错误; B、频率与周期成反比,故频率越高,单位时间内速度的方向变化的次数越多;故B正确; C、每一个周期内物体改变方向两次;故频率为50Hz时,1s内振动的速度方向改变100次;故C正确; D、固有频率与物体通过平衡位置时的速度大小无关;故D错误; 故选:BC.

#壤向侵# 关于简谐运动,这个说法是否正确?为什么?速度方向有时跟位移方向相同,有时相反.我认为是错的 - 作业帮
(15270087306):[答案] 这个说法使对的. 简协运动中的位移和运动学中的位移是不一样的. 简谐运动中的位移指的是从平衡位置到振子所在位置的有向线段.注意:它是始终从平衡位置指向振子所在的位置的. 如果振子正在从平衡位置向最大位移处运动,那么这个时候的速度...

#壤向侵# 符合什么规律的运动是简谐振动,大学物理,举几个简单的例子 -
(15270087306): 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. 常见的简谐振动有单摆运动、弹簧振子运动、大摆锤等. 扩展资料 由于...

#壤向侵# 关于机械振动和机械波,以下说法中正确的是( ) A.质点做简谐运动时若位移为负值,则速度一定为 -
(15270087306): A、质点做简谐运动时若位移为负值,速度可能为正值,也可能为负值.由于加速度方向始终与位移方向相反,则加速度一定为正值.故A错误. B、波源振动时的运动速度和波的传播速度不同,在同一均匀介质中波速是恒定不变的,而波源振动速度是周期性变化的.故B错误. C、介质中质点在波源驱动力带动下做受迫振动,其频率与波源的频率始终相同.故C正确. D、做简谐运动的质点每次通过同一位置时,位移一定,速度有两种可能的方向,速度不一定相同,加速度一定相同.故D正确. 故选CD

#壤向侵# 简谐运动的频率越高,振动质点运动的速度越大吗?
(15270087306): 肯定不对啦, 速度与其能量、质量、弹性系数有关, 而且各点的速度是不一样的

#壤向侵# 当质点以频率为f作简谐运动时,它的势能变化频率是2f???为什么 -
(15270087306): 用比较数学的形式解释是这样的:质点以频率f作简谐运动时,其运动方程是x = Asin(2πf*t),势能随时间变化关系是Ep = x^2/2 = A^2*sin^2(2πf*t) / 2 = K*(1-cos(4πf*t)) / 4(余弦二倍角),所以频率是2f.望采纳

#壤向侵# 简谐运动 速度方向时刻变化??为什么?
(15270087306): 简谐运动, 速度时刻变化(至少速度大小和速度方向中一个变化),不是速度方向时刻变化