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(shí)現(xiàn)單擺與彈簧振子知識(shí)的和諧統(tǒng)一.
【關(guān)鍵詞】高中物理;簡(jiǎn)諧振動(dòng);單擺
3 結(jié)語(yǔ)
由此可見,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想化的運(yùn)動(dòng)模型,是機(jī)械振動(dòng)中最簡(jiǎn)單、最基本的振動(dòng).它具有如下特點(diǎn):(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(dòng)系數(shù),其值由振動(dòng)系統(tǒng)決定;(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種周期性運(yùn)動(dòng),其周期與振動(dòng)物體的質(zhì)量的平方根成正比,與振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)系數(shù)的平方根成反比,而與振幅無(wú)關(guān),即:T=2πmk.求單擺振動(dòng)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)總能量是個(gè)定值,E總=12kA2,對(duì)于單擺,其k為回復(fù)力系數(shù)k=mgL.
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