简谐振动的判断

要判定一个物体的运动是简谐运动，首先要判定这个物体的运动是机械振动，即看这个物体是不是做的往复运动，看这个物体在运动过程中有没有平衡位置。看当物体离开平衡位置时，会不会受到指向平衡位置的回复力作用，物体在运动中受到的阻力是不是足够小。

然后再找出平衡位置并以平衡位置为原点建立坐标系，再让物体沿着x轴的正方向偏离平衡位置，求出物体所受回复力的大小，若回复力为F=-kx，则该物体的运动是简谐运动。

简谐运动的应用

简谐振动是最简单最基本的振动，任何复杂的振动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。

1、电工学

在电工学中有一种正弦交流电路是，是线性电路中当激励（电压源或电流源）按某一正弦规律变化，响应（电压或电流）也为同频率的正弦量时，电路的这种工作状态称为正弦稳态。此时的电路称为正弦稳态电路，或正弦交流电路。

2、结构动力学

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。

简谐振动是指一个物体在恢复力作用下以固定频率来回振动的运动。判断一个振动是否属于简谐振动可以通过以下几个条件进行判断：
1. 恢复力与位移成正比：在简谐振动中，恢复力与物体的位移成正比。当物体偏离平衡位置时，恢复力的方向与位移方向相反，并且其大小与位移成正比。
2. 回复力满足胡克定律：胡克定律描述了弹簧的弹性特性，它表明弹簧的恢复力与其伸长或压缩的长度成正比。因此，在简谐振动中使用弹簧作为恢复力源时，要求其满足胡克定律。
3. 没有阻尼和外部干扰：简谐振动通常假设没有阻尼和外部干扰的影响。阻尼会导致能量损失和振幅减小，而外部干扰可能改变振动系统的行为。
4. 周期性运动：简谐振动具有周期性，即物体在一定时间内完成完整的来回运动。周期是指从一个最大位移点到下一个最大位移点所经历的时间。
需要注意的是，真实世界中的振动往往不完全满足简谐振动的条件，因为存在阻尼、摩擦等外界因素。但在某些近似情况下，可以将振动近似为简谐振动来进行研究和计算。

简谐振动的判断可以从以下几个方面进行：
恢复力与位移成正比：简谐振动的特点之一是恢复力与物体的位移成正比。当物体偏离平衡位置时，恢复力的方向与位移方向相反，并且大小与位移成正比。
有周期性：简谐振动是一种周期性运动，即物体在一定时间内重复相同的运动过程。它的周期是恒定的，不受振幅的影响。
有固有频率：简谐振动具有固有频率，即物体在没有外力作用下自由振动的频率。固有频率与物体的质量和弹性系数有关。
振幅不变：在简谐振动中，振幅是恒定的，即物体在振动过程中的最大位移不会改变。
有相位差：简谐振动中，不同物体或不同时刻的位移之间存在相位差。相位差描述了不同物体或不同时刻的振动状态之间的差异。
综上所述，如果一个运动满足以上条件，那么可以判断它是简谐振动。

要判断一个振动是否为简谐振动，可以考虑以下几个条件：

1. 线性恢复力：简谐振动的特点之一是存在线性恢复力，即恢复力与物体的位移成正比。如果振动系统的恢复力满足线性关系，那么它可能是简谐振动。

2. 单频率：简谐振动的振动频率是恒定的，即振动周期相同。如果振动的频率保持不变，那么它可能是简谐振动。

3. 合成振动：简谐振动可以通过多个简谐振动的合成得到。如果一个振动可以通过多个简谐振动的合成得到，那么它可能是简谐振动。

需要注意的是，以上条件只是简谐振动的一些特点，但并不是充分必要条件。在实际情况中，可以通过进一步的数学分析和实验验证来确定一个振动是否为简谐振动。

判断简谐运动的充要条件是受力与距平衡点的位移成正比，即
F=-kx；负号表示这个力指向平衡位置，阻碍相对运动。
所以分析一下：
1.有一段是F=mg,所以不是;
2.F=mg*sinθ；所以不是
3。F=ρgV,又因为V正比于h，所以是简谐运动
4.F=-Δkx,所以是；
5.这是一个近似的简谐运动，因为角度比较小，所以mgsinθ约等于mgθ，这个
θ
就是弧度，因为角度比较小，还有半径比较大，所以可以看成直线，所以受力与距平衡位置的位移成正比，所以是简谐运动

~

---

#酆侨灵# 判断下列的运动是否为简谐振动.(需要理由) -
(13424994897)： 1,不是,如果是匀速圆周运动就是. 2,是,记静止漂浮时水面和锥体交界处为中心点,很容易证明锥体受到的合力(重力减浮力)与水面和中心点距离成正比.

#酆侨灵# 把一个物体放在水中轻按 使他做上下运动,周期为二秒 能判断是简谐振动吗把一个物体放在水中轻按使他做上下运动,周期为二秒能判断是简谐振动吗 - 作业帮
(13424994897)：[答案] 不能,形状不规则的话浮力与位移不一定成正比.

#酆侨灵# 如何判断运动是否是简谐运动(即以什么 -
(13424994897)： 您好.以快走为例:最开始的时候,速度可以掌握在每分钟七八十步,连续快走至少六七千步以上.最后,循序渐进.为速度每分钟一百步,连续快走一万步.之后,最好可以适当的无氧(器械)运动,每天坚持半个多小时.这样(配合少吃),每个月至少可以健康减肥六至十斤的.祝您心想事成,健康快乐,幸福美满.请采纳,谢谢.

#酆侨灵# 简谐运动的判断的物理题一弹簧振子,当把它水平放置时,它可以作简谐振动.若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上,试判断下面哪种情况是正确的:(A... - 作业帮
(13424994897)：[答案] 我先给你解释第一个问题: 1.设静止时,弹簧伸长量为x1,则 mg=kx1 2.设某时,弹簧伸长量为x2,则 T=kx2 T-mg=k(x2-x1) 而x2-x1,恰好就是简谐运动的位移. 说到这里,我估计斜面那个你也会了!

#酆侨灵# 请问简谐振动时加速度,位移,回复力的方向和大小的变化.还有简谐振动的定义,如何判断是否是简谐振动
(13424994897)： 一个作直线振动的质点,如果取其平衡位置为原点,取其运动轨道沿`x`轴,那么当质点离开平衡位置的位移`x`随时间`t`变化的规律,遵从余弦函数或正弦函数时:`x=Acos(2*π*t/T+φ)`,这一直线振动便是简谐振动. 简谐振动的判断方法: ①物体...

#酆侨灵# 简谐振动的判断1 手拍篮球 篮球上下做往复运动 是简谐振动吗?不是2 亮边角度倾斜相同的斜坡交于O点 然后 以O 为中心做往复运动是简谐振动吗?不是3 ... - 作业帮
(13424994897)：[答案] 判断简谐运动的充要条件是受力与距平衡点的位移成正比,即 F=-kx;负号表示这个力指向平衡位置,阻碍相对运动.所以分析一下:1.有一段是F=mg,所以不是;2.F=mg*sinθ;所以不是3.F=ρgV,又因为V正比于h,所以是简谐运动4...

#酆侨灵# 高二物理~~~~物体做简谐运动三个特征:1.振动图像是正弦曲线2.回复力满足条件F= - Kx3.机械能守恒是不是只要满足其中的一个就可以判断该运动是简谐运... - 作业帮
(13424994897)：[答案] 满足1和2其中任-个都是简谐振动,是正弦曲线还是余弦曲线都是谐振,只是初相不同.回复力满足 F=-kx 是谐振动的充分条件.而机械能守衡则不-定作谐振.

#酆侨灵# U形管液面振动是简谐振动吗?如果是的话,怎么去判断呢? - 作业帮
(13424994897)：[答案] 物体的运动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振 应该算吧 位移始终是指物体相对于平衡位置的位置变化,这就是说,物体对平衡位置的位移总是背向平衡位置

#酆侨灵# 试证明竖直方向的弹簧振子的振动是简谐运动. - 作业帮
(13424994897)：[答案] 断一个振动是否为简谐运动,关键是判断它的回复力是否满足其大小与位移成正比,方向总与位移方向相反.如图所示,设振子的平衡位置为O,向下为正方向,此时弹簧的形变量为x0,根据胡克定律及平衡条件有mg-kx0=0 当振子向下偏离平衡位...

#酆侨灵# 简谐振动是一种怎样的运动
(13424994897)： 如果一个物体(质点)的位移以某一确定点为中心来回往复的作周期性变化,那么就是简谐振动. 振动是非常常见的一种情况.数学上也有振动,比如说正弦或余弦函数;...