[普通物理] 简谐运动以及例题
1.简谐运动
1.1简谐运动的运动学特征
这里只谈及了位移为正(弹簧形变变大的情况,回来的时候也是类似的),同样,位移为负(弹簧压缩形变变大的过程,回来也是一样)
另一个简谐运动的模型(单摆)也就很容易描述出来了。
1.2简谐运动的动力学方程
1.3简谐运动的运动方程
1.4简谐运动物体的位移、速度和加速度
那么如何根据相位来判断三条曲线呢:
从位移到速度到加速度,初相位是一直增大的。
根据三角函数的画图规则,左加右减,那么如果以红线为基准的话,那么绿线在红线左边,蓝线在绿线左边,那么就可以根据相位判断出来,蓝线是加速度曲线、绿线是速度曲线、而红线是位移曲线(相位的超前与落后)
1.4旋转矢量图
简单来说就是将弹簧振子的一维运动转换成了二维运动,怎么看呢?
首先画出平衡位置,并以A作为半径画一个圆,根据初始位置做垂线,与圆交与两点选择,x0为初始位置,那么连接x0与O点,那么就是初相位
那么弹簧振子向左运动,经过了t时间,那么在旋转矢量图上就是旋转了wt的角度,位移就是其投影(此时就知道为什么要化为余弦了)
在日常做题中,这个口诀可以记一下:
一个中心,两个基本点,找位移做垂线,根据速度舍去一个
一个基本点就是平衡位置,两个基本点就是以A为半径画圆与x轴的两个交点(即两个最大位移点),作垂线即是两个可能的状态(虽然两个位移相同),但是运动方向不一样。再根据速度舍弃一个就ok
2.例题
答案为B
10.7
动量相关知识的巩固:
10.8
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