请输入您要查询的百科知识:

 

词条 弹簧振子
释义

弹簧振子是一个不考虑摩擦阻力,不考虑弹簧的质量,不考虑振子(金属小球)的大小和形状的理想化的物理模型。用来研究简谐振动的规律。

如图所示是一个弹簧振子的模型,其中金属杆光滑,轻质弹簧质量远小于金属小球的质量,故可忽略不计。

位置 A A→ O O O→ B B

位移大小 最大 减小 0  增大  最大

速度大小 0 增大 最大 减小 0

动能 0 增大 最大 减小 0

势能 最大 减小 0 增大 最大

总能 不变 不变 不变 不变 不变 单摆也是一种理想化的模型,它的结构是一根轻质无弹性的细线一端悬挂,另一端下系一小球,当小球的直径远小于线的长度,且小球的质量远大于细线时,这样的装置叫单摆。当单摆的摆角小于等于5°,且在竖直平面内做往复运动时,所做的运动也是简谐振动。小球是一个做简谐振动的振子,意义和弹簧振子相同。

弹簧振子的周期为T=2π√(m/k)

其中K表示弹簧的劲度系数

m表示弹簧振子(小球)的质量。

公式的推导过程

由简谐振动位移公式x=Asinωt <1>

对时间t求一次导数:v=Aωcosωt

再对时间t求一次导数:a=-Aω^2sinωt <2>

再考虑简谐振动的力的公式-kx=ma <3>

比较<1>、<2>、<3>三式(代入)

有-kAsinωt=-mAω^2sinωt

整理得ω^2=k/m

开方得ω=√(k/m)

则T=2π/ω=2π√(m/k)

随便看

 

百科全书收录4421916条中文百科知识,基本涵盖了大多数领域的百科知识,是一部内容开放、自由的电子版百科全书。

 

Copyright © 2004-2023 Cnenc.net All Rights Reserved
更新时间:2025/2/25 11:25:21