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中学物理教材在讨论简谐振动时,一般是这样定义的:“在跟位移成正比而方向相反的回复力的作用下的振动,叫做简谐振动”。当给出简谐振动的运动学方程时,一般表示为:x=Acos(ωt+φ),并指出x表示t时刻相对原点O的位移,我们认为有必要讨论一下这里的“位移”概念。众所周知:“位移”是矢量,它描述质点在一定时间间隔内位置的变动,自质点初位置引向Δt时间后末位置的矢量称作质点在这段时间内的位移。可以表示为: 相似文献
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1 保守力的特点及其判定方法在物理学中经常遇到这样一些力,它们对质点所作的功与质点所经过的路径无关,而只与质点的初、末位置有关,我们把这种力称为保守力.如果作用在质点上的力在质点的无穷小位移中所作的元功能够写成某一标量函数的全微分,即F·dr=dU,(1)则此力F一定是保守力.因此,保守力在质点运动的一段路程上所作的总功等于函数U在路径的终、初位置的值之差,即∫21F.dr=U2-U1.如果质点沿封闭轨道运动,则作用于质点上的保守力沿封闭路径对质点所的总功为零,即∮F.dr=0,也可以用此力的旋度表示为 ×F=0(r=0点除外).(2)因此,一… 相似文献
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杨亢尔 《数理天地(高中版)》2005,(Z1)
如果一个质点受到n个外力F1,F2,…Fn的作用,当这n个力大小相等,且相邻两个力之间的夹角也相等时,质点所受的合外力F=0.若把各分力进行正交分解,那么在x轴和y轴两个方向上的合外力∑Fx,∑Fy也为零.应用以上结论解决一类三角求和问题十分巧妙. 相似文献
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《中学生数理化(高中版)》2017,(1)
<正>一、力"F"必需是恒力在物理学中,力对物体做功涉及两个必要因素,即作用在物体上的力F和沿力的方向发生的位移s。如图1所示,如果作用在物体上的力和物体发生的位移间存在夹角α,则功的计算式为W=Fscosα,式中scosα是力F的方向上的位移,即W=F·scosα。功是过程量,在力对物体作用而发生位移的过程中,位移s是确定的,但如果物体受到的是变力,则物体在不同位置时的力F是 相似文献
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单摆由一根不可伸长的细线和可视为质点的摆球构成.它是一种抽象的理想化模型.当单摆振动时,其回复力由重力沿圆弧切线方向的分力G1=mgsinθ提供,如图1所示.当单摆的最大摆角θm<10°时,由于sinθ≈x/l(x为摆球偏离平衡位置0的位移,l为摆长),考虑到回复力F的方向与位移x的方向相反,有 相似文献
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简谐运动是高中物理竞赛中的热点模型,几乎每届竞赛都会考查.在力学、热学、电磁学、光学等各部分内容中,都可能出现简谐运动.所以加强对简谐运动的研究,有助于提高学生的物理素养,也有助于提高学生的物理竞赛水平.1简谐运动的特征如果物体所受的回复力大小总与位移大小成正比,方向总与位移相反,物体的运动就叫做简谐运动.简谐运动的受力特征为F=-kx,动力学方程为a=-kmx.其中F为简谐运动中物体所受的回复力,x为振动物体相对于其平衡位置的位移,k为F与x间的比例系数,负号表示回复力F的方向与位移x的方向相反,a为振动物体在位移x时的加速度.… 相似文献
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陶万利 《数理天地(高中版)》2005,(9)
1.物理量x与x对时间的变化率△x/△t(1)物理量x描述物理过程或物理状态的量称为物理量.如:位移s、速度v、加速度a、力F、动量p、电量Q、电流强度I、磁通量Φ、感应电动势E等. 相似文献
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本文认为在理解功的定义时,应当注意把“受力质点的位移”与“施力点在受力物体上的转移”、“纯几何着力点的位置变化”相区别,功的定义中“力的作用点的位移”是指“受力质点的位移。” 相似文献
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利用参考圆可以找简谐振动的质点的初位相Φ０，某一位置或某一时刻的速度V，振动加速度a和所受回复力∑F。１．初位相Φ０（t＝０时，位相）如图１所示，若质点C在位置B时，过B作y轴的平行线交圆周于一点，过参考点的半径OB与X轴正向的夹角为O，即Φ０＝０。质点在位置C时（C为正向二分之一最大位移处）过C作y轴的平行线交圆周两个点C'和C″，若质点C从C'向靠拢平衡位置方向移动，以C'为参考点，过该参考点C'的半径与X轴正向的平角为，即Φ０＝π３。若质点C向正向最大位移处运动，则参夹角为５３π，即Φ０＝－５３π或Φ０＝－π… 相似文献
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方银良 《数理天地(高中版)》2012,(10):35-35,37
机械波是质点的振动形式在介质中的传播,质点振动一个周期,波恰好前进一个波长．质点振动时间t,则波动距离x=vt．质点振动位移、波动位移与质点振动时间（波动时间）是一一对应的关系．若题目中给出时间t,可从时间t与周期T的关系人手;若给出质点平衡位置间的距离x,可从距离x与波长λ的关系人手． 相似文献
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饶崧 《江西教育学院学报》1988,(1)
一、功与参照系有关力作功与参照系是否有关,按照功的定义——一个力对质点所作的功等于该力与质点位移的标积,即■(1) 由(1)式可知,式中并未规定质点的位移在什么样的参照系中计算测量,所以,对于不同的参照系来说,质点的位移是不相同的。容易得出下面的结论:不论对惯性系或非惯性系,力所作的功随参照系选取的不同而不相同。然而,常常使人容易产生这样的错误看法,功的本质是能量,随着物体运动状态的改变,能量的改变值应当是不变的。例如,沿地面滑动的 相似文献
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陈红梅 《数理天地(高中版)》2005,(9)
如果一个物体受到的回复力F与它离开平衡位置的位移x之间的关系为F=-kx(其中k是常量,负号表示二者方向相反),那么这个物体做简谐运动.这个关系式常用于判断一个物体是否做简谐运动. 相似文献
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功的定义式W=Fxcosα并不是普遍适用的,它只适用于大小和方向均不变的恒力做功。计算时其中的F是恒力的大小,x是力F的作用点发生的位移大小,α是力F与位移x的夹角。在高中阶段求解变力做功的问题,既是学生学习和掌握的难点,也是教师教学的难点。在遇到求解 相似文献
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陈国荣 《中学生数理化(高中版)》2008,(9)
简谐运动是机械振动中最为典型的一种形式,由于振动过程的对称性、振动过程中各物理量(位移x、速度v、加速度a、回复力F等)的对称性,使得简谐运动的过程变得丰富多彩,利用对称性规律可以方便快捷地 相似文献
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在高中物理教学中,简谐振动和简谐波是学生学习的一个难点.笔者在教学过程中发现很多学生将机械波中介质质点的振动完全等同于机械振动中振子的振动,从而造成很多困惑.在一些实际应用中更是将机械振动中的振子的简谐振动和简谐波中质点的简谐运动混为一谈。因此,在教学过程中澄清二者的区别是很有必要的。1简谐振动特征分析简谐振动是最简单、最基本的机械振动,它有以下几方面的特征:1.1力学特征振子在线性回复力作用下围绕平衡位置的运动是简谐运动,即:F=-kx。1.2动力学特征由牛顿第二定律有:mddt2x2=-kx令mk=ω02,则上式可写作d2xdt2+ω0… 相似文献
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程柱建 《数理天地(高中版)》2005,(10)
1.读图(1)已知波的传播方向,判断质点的振动方向用“带动法”:在波的形成和传播过程中,前一质点的振动带动后一相邻的质点,后一质点的振动落后于前一质点.只要将某一质点的位移与它相邻质点的位移进行比较,即可确定该质点的振动方向. 相似文献