一质点做简谐振动,周期为T,当它由平衡位置向x轴正方向运动时,从二分之一最大位移处这段路程所需要的 一质点做简谐运动,周期为T,当它由平衡位置向Y轴正向运动时,...

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-15

时间t与周期T的关系

t=φT/(2π)         其中, φ=ωt


从0开始到最大位移一半(A/2)所需      t1=(π/6)T/2π=T/12

从0开始到最大位移A所需                       t2=(π/2)T/2π=T/4

从A/2开始到最大位移A所需                   t=t2-t1=T/6

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另方法:旋转矢量法更为直观简单

旋转矢量自(A/2)转至最大位移A处,转过的角度φ=π/3。

根据关系:旋转矢量的角速度ω=振动角频率ω=2π/T

∴ 转过的角度φ速用时间  t=φ/ω=(π/3)/(2π/T)=T/6 



1/4T
周期的1/4



这点做的简振动周期为t当它由平衡位置向x轴正方向运动时,从1/2的平面相看,这个x轴的运行。

一质点作简谐运动,周期为T。质点由平衡位置向x轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程~

用时间-位移的正弦图像解就行了
arcsin(1/2)=π/6
(π/6)/(2π)=1/12
所以需要12分之T

详细说明:
取质点由平衡位置向x轴正方向运动的时刻为时间原点,则简谐运动的时间-位移函数图像是正弦图像。不妨设最大位移是1,这样一半位移就是1/2。sin30°=1/2,一个周期是360°。30°是1/12个周期,所以需要周期的1/12

Asin(ωt1+θ)=A/2
Asin(ωt2+θ)=A
得ωt1=π/3-θ+2kπ
ωt2=π/2-θ+2kπ
∴所需的时间为T/12(十二分之一的周期)
质点的运动方向可由切线斜率正负值来判断