【物理动图】简谐运动——x-t图像的描绘

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-01
简单点说,如果一个物体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,这样的振动我们就把它叫做简谐运动。

简谐运动是最简单、最基本的振动,最典型的例子就是弹簧振子。

作为一个未来的物理学从业者,这种描述可不行,太土了,太没有专业素养了,做学问怎么可以这样不严谨呢?

让我们用牛顿力学的术语再重新表述一遍:质点在线性回复力作用下围绕平衡位置的运动叫做简谐振动

设物体质量为m,根据伟大的牛顿第二定律



这是一个简单的常微分方程,方程的解可以写作

其中x是偏离平衡位置的位移

A是振幅,即物体离开平衡位置的最大距离

ω是圆频率

ωt+φ是相位

重点来了啊

虽然说简谐运动的位移随时间的变化满足正弦函数规律

但绝不是说物体运动的轨迹是正弦曲线

重要的事情说三遍。

不是轨迹!

不是轨迹!

不是轨迹!

就像这个摆

如果纸带不动

永远描绘不出正弦曲线

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#昌邓隶# 如图所示,一弹簧振子在水平面内做简谐运动的x - t图象,则振动系统在( )A.0.2s时具有最大位移和速度 -
(15359518959): A、0.2s时振子位于最大位移处,速度为零,A错误;B、由“爬坡法”知0.1s和0.3s时刻速度方向相反,速度是矢量,方向不同则速度不同,故B错误;C、0.2s到0.6s内,振子速度方向不变,C正确;D、0.4s到0.6s内,回复力做负功,动能减小,D错误. 故选:C.

#昌邓隶# 简谐运动的x - t图像,判断振子的运动下一时刻,是从右向左看还是从左向右看? -
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#昌邓隶# 高一物理X - T图像一些问题~! -
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#昌邓隶# x - t图像应用范围 -
(15359518959): 要知道圆周运动是二维运动 展开全部 所以你要搞清楚你说的x-t图像是 r(x,y)-t图像还是 r(x,y)-t 在y=0平面上的投影或者是s-t图像? 1.r(x,y)-t图像 即位移随时间的变化图.为三维图像:沿时间轴延伸的螺旋线 2.x-t图像 上图在y=0平面上的投影: 简谐运动(正弦曲线) 3.s-t图像即路程随时间的变化图.为二维图像:直线,斜率=速率 所以对直线运动还是曲线运动都可以,但三维曲线运动的r-t图像为四维不方便 关于问题补充:不就是第一个么螺旋线

#昌邓隶# 高一物理v - t 图像和x - t图像、 -
(15359518959): 现在只看到两个图,V-T图斜率代表加速度,表示做加速度不变的匀加速直线运动;X-T图斜率代表速度,表示做匀速直线运动,面积代表位移多少.这就是区别

#昌邓隶# 物理:什么是简谐运动?解释要详细噢、、 -
(15359518959): 物体在两点之间往复运动,且在中间速度最大.这虽然不是标准的说法,但主要特点都有了.

#昌邓隶# 人教版物理高中选修3 - 4简谐运动,简谐运动的描述谁能讲解一下有关相位的问题 -
(15359518959): 物体运动时,在平衡位置附近来回往复,它的位移随时间按正弦(余弦)规律变化的运动称之为简谐运动.它的运动学数学表达式为 y=Acos(wt+φ) 其中y是物体的位移,A是振幅,w是角频率,wt+φ是简谐运动的相位(相).有旋转矢量图可以很轻松的看出简谐运动的相位.这里画不出来,我简述一下:画一条x轴,中点为圆心o,以o点为起点,逆时针画一条长度为振幅A的线条(带箭头),那么自x轴转到线条此时的位置转过的角度就是初相(t=0),由此可以求出任意时刻的相位wt+φ.

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