惠永 段佳良
【摘要】本文從定量角度推導(dǎo)單擺的周期公式和能量公式,并實現(xiàn)單擺與彈簧振子知識的和諧統(tǒng)一.
【關(guān)鍵詞】高中物理;簡諧振動;單擺
3 結(jié)語
由此可見,簡諧運(yùn)動是一種理想化的運(yùn)動模型,是機(jī)械振動中最簡單、最基本的振動.它具有如下特點(diǎn):(1)簡諧運(yùn)動的物體受到回復(fù)力的作用,回復(fù)力F回的大小與物體偏離平衡位置的位移x成正比,回復(fù)力的方向與物體偏離平衡位置的位移方向相反,即:F回=-kx,其中k為振動系數(shù),其值由振動系統(tǒng)決定;(2)簡諧運(yùn)動是一種周期性運(yùn)動,其周期與振動物體的質(zhì)量的平方根成正比,與振動系統(tǒng)的振動系數(shù)的平方根成反比,而與振幅無關(guān),即:T=2πmk.求單擺振動周期的關(guān)鍵是找到回復(fù)力,從而找出等效重力,再找出等效重力加速度;(3)簡諧運(yùn)動總能量是個定值,E總=12kA2,對于單擺,其k為回復(fù)力系數(shù)k=mgL.
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