简谐振动的动能怎么求解?

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。



简谐振动公式是:简谐振动位移公式:x=Asinωt。简谐运动恢复力:F=-KX=-md^2x/dt^2=-mω^2x;ω^2=K/m。简谐运动周期公式:T=2π/ω=2π(m/k)^1/2。如果质点的位移与时间雹念毁的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像(x-t图像)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动。相关应用:简谐振动是最简单最基本的振动,任何复杂的振动高洞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。建筑结构的受力分为静力荷载和动力荷载,其中动力荷载中若荷载随时间变化较大时则需要进行动力荷载验算,如地震荷载。在动力荷载计算时,要以最简单的单自由度体系源备的自由振动为基础,如下图悬臂立柱结构可简化为一个弹簧振子模型。[tele.hao123ml.cn/article/032487.html]
[tele.utecn.cn/article/375810.html]
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#邱旺品# 怎么求一维谐振子的能量 -
(17787405248): 首先你要了解谐振子就是简谐振动,那么要求能量就要知道简谐振动总能量,是由动能和弹性势能两部分组成的E=mv^/2 + kx^/2(^代表平方) 那么在量子力学里面先要将上式的E除过来,...

#邱旺品# 做简谐运动的物体,当其振动的频率为f,则动能的变化频率是2f,为什么?请说明理由, - 作业帮
(17787405248):[答案] 简谐振动有位移为零的点..有左右正负大小之分..也就是速度有正负大小之分..而动能=1/2mv^2 动能没有正负之分..只有大小之分,用弹簧的简谐振动去理解就可以了..

#邱旺品# 如何解释描述简谐振动中的动能? 即what is the kinetic energy k of -
(17787405248): 简谐运动(Simple harmonic motion)(SHM)(直译简单和谐运动)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. 如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像(x-t图像)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动.

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(17787405248):[答案] 总能量=运动到最大位移时的能量=E=kA^2/2 A是振幅. 当位移为振幅的一半时的弹性势能为 kx^2/2=1/4*(kA^2/2),根据机械能守恒,EK=3/4*kA^2/2 即势能为1/4*E,动能为3/4*E

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(17787405248):[答案] 解析如下: 动能变化的周期是T/2, 因为动能是标量,只有大小,在从平衡位置开始的前半个周期和后半个周期中动能的变化是重复的,所以动能变化的周期是T/2,

#邱旺品# 弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的多少 - 作业帮
(17787405248):[答案] 弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的多少1/4 弹簧振子的总能量E=1/2KA^2=1/2mw^2A^2,A为振幅,当x=1/2A时,动能E'=1/2mv^2=1/2mw^2x^2=1/4E 请采纳

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(17787405248):[答案] 3:1 方法1:可以利用势能公式1/2k·2.在位移为振幅一半时,和位移最大时,其势能之比4:1,有能量守恒可以的答案为3:1 方法2:可以利用平均力做功1/2v*f*x.