简谐运动的表达式 简谐运动的所有公式

www.zhiqu.org     时间: 2024-05-31

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。

 定义:    物体受力大小与位移成正比,而方向相反,人们把具有这种特征的振动称为简谐运动。

物体经过一次全振动所经历的时间叫作振动的周期,用T表示。与周期密切相关的是频率,即单位时间内物体所作的完全振动次数叫作频率,用f表示。

2π秒内所作的完全振动次数叫作圆频率(角频率),即上述运动方程中的ω。它与周期T和频率f之间的关系为:

简谐运动的圆频率是由系统的力学性质所决定的,故又称为固有圆频率。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。



简谐运动周期简单的推导公式??~

简谐运动的振幅,周期,频率在题目中的应用

简谐运动的运动方程为:x=Acos(ωt+φ)
其中A为简谐运动的振幅,ω叫做角频率(有时也被称为圆频率)φ是初相位,位移的一阶导数是速度,二阶导数是加速度。让简谐运动方程对时间求一阶和二阶导数可得:
v=dx/dt=-Asin(ωt+φ);a=d2x/dt2=-Aω2(ωt+φ)。
注意平衡位置表示的是x=0时的位置,若角频率ω已经确定那么在知道了在平衡位置的位移和速度之后就可以计算出对应的振幅和初相。
x=Acosφ,v=-Aωsinφ。
二者联立可得:A=(x^2+v^2/ω^2)^0.5,tanφ=-v/ωx。


扩展资料:
简谐振动的判定
1、如果一个质点在运动中所受的合外力是一个简谐力

即合外力的大小与位移成正比且方向相反,那么我们称这个质点的运动是简谐振动。在弹簧振子模型中,比例系数k即为弹簧系数,或称倔强系数(劲度系数)。

2、如果一个质点的运动方程有如下形式

即,质点的位移随时间的变化是一个简谐函数,显然此质点的运动为简谐振动。


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(15771341734): 这还不简单啊,一般情况下简谐运动表示为: x=Asin(kt+u)+a y=Bsin(pt+v)+b 这就是合成简谐运动的参数方程,当然只有在2个运动周期k=p和位相u=v+90度的时候才能进一步化简为椭圆方程: [(x-a)/A]^2+[(y-b)/B]^2=1

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(15771341734): 正确答案 CD 由y=10sin(5πt)cm A=10cm B错 T=0.4S A错 V=λ/T=10m/s D正确 介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动t=0 p向上振动,下一时刻p在上方,波沿着x轴正方向传播C正

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(15771341734): 首先由简谐运动的表达式x=Acos(3t+φ),我们得到了一个位置关于时间的函数表达式. 先根据条件初始位置为x0=0.04m,我们可以得到, 当时间t=0时,x=0.04m. 即x=Acosφ...