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1.
物理竞赛中在解决简谐运动问题时,经常会涉及周期的求解。本文通过具体实例,介绍物理竞赛中简谐运动周期的四种求法。一、周期公式法由简谐运动的周期公式T=2πm/k可知,运用周期公式求周期的关键是求出回复力系数k。通常情况下,可以通过两种途径求出回复力数。一是通过对简谐运动物体进行受力分析求出回复力,然后根据物体简谐运动时回复力大小的特征F=kx,找到回复力F与位移x的关系求出回复力系数k;二是通过求简谐运动物体在位移为x时的势能,然后根据物体作简谐运动时势能Ep=kx2/2,找到Ep与x2的关系求出回复力数k。例1如图1所示,摆球质量为… 相似文献
2.
喻世明 《数理化学习(高中版)》2006,(13)
单摆在摆角θ(θ≤10°)很小时的振动是简谐振动:单摆的运动是一种较复杂的机械运动———变加速运动.单摆在运动过程中所受的回复力、向心力及合力有本质上的区别,不能混为一谈.一、单摆在最大位移处所受的回复力、向心力及合力的区别如图1所示,当单摆运动到最大位移处A点时,它受到的回复力F=mgsinθ,方向与切线重合,回复力的作用是使单摆回到平衡位置.因为单摆在最大位移处A点的速度vA=0,所以,它受到的向心力F向=T-mgcosθ=mvL2A=0又因为切线方向的合力Ft=F回=mgsinθ法线方向的合力Fn=F向=0所以单摆运动到最大位移处A点时受到的合… 相似文献
3.
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
4.
杨榕楠 《数理天地(高中版)》2006,(10)
1．公式法如果物体做简谐运动,则它所受的回复力F与相对于平衡位置的位移x满足关系F=-kx．可以证明,这个动力学微分方程的解为x=Acos(ωt (?)_0),其中ω是振动物体的圆频率,它由系统本身的性质决定,ω=(k/m)~(1/2),所以简谐运动的周期 相似文献
5.
一般而论 :当单摆在混合场中相对于地做加速运动的系统 (非惯性系 )中振动时 ,其振动平衡位置在悬点与“总合力”G′的连线上 ,而振动周期由“总合力”产生的加速度g′及摆长决定。其中“总合力”指所有场力 (真实力 )与惯性力(非真实力 )的合力 ,讨论如下 :1 若单摆仅在重力场中的静止或匀速直线运动系统振动时 ,如图 1,设摆长为L ,振动位移 (由平衡位置算起 )X ,其振动回复力来源于重力G沿轨迹切向的分力 ,当摆角很小 (θ<5°)时 ,有 :F =- mgLx -kx ①式中 :k =mg L ②此时 ,单摆的振动可看作简谐振动 ,振动平衡位置在悬点竖直下方。… 相似文献
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陈瑾 《赤峰学院学报(自然科学版)》2009,25(4):1-2
本文讨论了当X1,X2…,Xn（-∞,∞）上分布函数分别为F1,F2,…,Fn的n个随机变量,其中Fk∈S（r）,k=1,2…n,{θk,1≤k≤n}是与{Xk,1≤k≤n}独立的n个相互独立随机变量情形下,重尾随机变量的随机加权和,证明了当→∞时渐近关系式p（^n∑i=1θiXi〉x）-∑i≠jFi（γ）^-Fi（x/θi）成立 相似文献
8.
回复力是引起简谐振动的必要条件,是教学的重点。本文拟就教学中几个值得注意的问题,谈谈个人的浅见。一、静摩擦力可作为简谐振动的回复力与滑动摩擦力不同,静摩擦力仅能使机械能转移而不耗散。如图一所示,叠放在一起的质量分别为M、m的木块,在倔强系数为k、形变不超出弹性范围的弹簧作用下,在光滑的水平桌面上振动。当两木块相对静止时,M、m做简谐振动,m做简谐振动的回复力是为静摩擦力。众所周知,对于m、M整个物体系,是以弹力F作为回复力发生简谐振动的,F=-kx,其振动周期为 T=2π((M+m)/K.)~(1/2) 若将m、M隔离,M是在始终指向平衡位置的弹力F和静摩擦力f共同作用下做简谐振动,而m却是仅以静摩擦力f作为回复力发生简谐振动的。令物系每时每刻的即时加速 相似文献
9.
吴宗新 《中学生数理化(高中版)》2010,(11):88-88
一、功的正负的意义力对物体做功的定义为W=FScosθ,其中公式中θ是力F与位移S间的夹角.由公式可知若00≤θ<90°,则力F做正功;若θ=90°,则力F不做功;若90°<θ≤180°,则力F做负功(或者说物体克服力F做了功).功虽然有正、负之分, 相似文献
10.
郑金 《中学物理教学参考》2011,(Z1):44-46
一、竖直弹簧振子如图1所示,弹簧振子竖直放置,轻弹簧的劲度系数为k,小球质量为m,当小球处于平衡状态时,所受弹力跟重力大小相等,即k·x0=mg.若使振子离开平衡位置沿竖直方向发生位移x,则振子所受回复力即指向平衡位置的合力大小为F=k（x+x0）-mg=kx. 相似文献
11.
关于一个加强的Hardy不等式 总被引：1，自引：0，他引：1
杨必成 《广东教育学院学报》2005,25(5):5-8
证明了如下权系数ω（k）的不等式：（ω（k）=√k∞∑n=kn2 n∑j=i 1/√j≤4（1-θ/√k）（k∈N））,这里,θ=（1-1/4∞∑n=1 1/n2 m∑k=1 1/√k）=0.13788928^＋是最佳值.从而建立了一个加强的Hardy不等式（P=2）. 相似文献
12.
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
13.
郭旺 《数理天地(高中版)》2008,(12)
振动系统做简谐运动的条件是:系统所受的回复力和离开平衡位置的位移成正比,并且方向相反.即F=-kx.在不同的简谐运动系统中,k和F的含义也不尽相同. 相似文献
14.
黄火祥 《中学物理教学参考》2001,(10)
如图 1、图 4所示的静止物体 m,不会因为力 F的增大而向木板的 B端运动 .若物体 m处在如图 2、图 5所示的斜面上时 ,上述结论是否成立 ?在什么范围内成立 ?例题 1 如图 2所示 ,物体 m置于斜面上 ,受水平力 F的作用且物体 m与斜面间的动摩擦因数为μ.是否存在θ角 ,当力 F为无穷大时 ,物体 m也无法沿斜面上滑 .解法一 将力 F与物体所受的重力沿平行于斜面和垂直于斜面方向进行分解 ,如图 3所示 ,有F∥ =Fcosθ,F⊥ =Fsinθ,G∥ =Gsinθ,G⊥ =Gcosθ.若要物体 m不上滑 ,必须有 F∥ ≤ G∥ μ( F⊥ G⊥ )成立 ,即Fcosθ≤ Gsinθ μ( Gcosθ Fsinθ) ,或 F( cosθ- μsinθ)≤G( sinθ μcosθ) .当 F→∞时 ,上式成立的条件为cosθ- μsinθ≤ 0 ,即 θ≥arctg 1μ.解法二 上述问题 ,若应用“理想化”方法 ,忽略次要因素 ,问题的解决更为简捷 .当 F足够大时 ,重力的作用可忽略 ,则结论成立的条件是Fcosθ≤μFsinθ,即θ≥ arctg 1μ.若取 μ=0 .3,1 ... 相似文献
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《中学数学教学参考》2007,(5)
1 例题及解答例如图1,AB 是过椭圆 x~2/a~2 y~2/b~2=1(a>b>0)的左焦点 F 的一条动弦,AB 的斜率 k∈[3/4,4/3]并且3a~2-4b~2=0记 AF/FB=λ,求λ的取值范围.解法1:由3a~2-4b~2=0=b~2=(3/4)a~2,所以椭圆方程为x~2/a~2 4y~2/3a~2=1,即3x~2 4y~2=3a~2.(*)又∵c~2=a~2-b~2=(1/4)a~2,∴c=(1/2)a.则 A((-1/2)a λmcosθ,λmsinθ),B((-1/2)a-mcosθ,-msinθ), 相似文献
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解三力平衡问题的方法 总被引：1，自引：0，他引：1
万洪禄 《数理化学习(高中版)》2006,(14)
在物体的平衡中,常遇到三力作用下的平衡问题·本文所要介绍的就是三力平衡问题的处理方法·一、分解法例1图1中重物的质量为m,轻细绳AO、BO的A、B端是固定的·平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹角为θ·AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是()(A)F1=mgcosθ(B)F1=mgcotθ(C)F2=mgsinθ(D)F2=mg/sinθ解析:竖直绳对O点的拉力F有两个效果,分别是使BO、AO发生形变·故拉力F可分解为拉紧B的分力F′2、拉紧AO的分力F′1,如图2所示·因拉力F=mg,再根据三角函数可得F′1=mgcotθ,F′2=mg/sinθ·由牛顿第三定律,AO的拉力F1=F′1=mgcot… 相似文献
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双曲线的几个有趣性质与应用 总被引：2，自引：2，他引：2
笔者最近对双曲线的准线作了些研究,得到了几个十分有趣的性质,供读者参考.定理1 设直线l经过双曲线x2a2 - y2b2 =1 ( a >0 ,b >0 )的焦点F,l交双曲线的两条准线于A,B两点,O是双曲线的中心,e是离心率,l的倾斜角为θ(θ∈( 0 ,π) ) ,则OA⊥OB的充要条件是sinθ=1e2 .证明 由对称性,不妨设l的方程为y= k( x - c) (其中k =tanθ) ,分别与x =- a2c 和x =a2c联立,解得两交点A( - a2c,- a2 c2c k) ,B( a2c,a2 - c2c k) ,故OA⊥OB x A.x B y A.y B=0 ,即a4 k2 ( a4-c4) =0 ,或1 k2 ( 1 - e4) =0 .把k2 =tan2θ代入,即得sin2 θ=1e… 相似文献
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汤学文 《数理化学习(高中版)》2006,(16)
一、不注意受力的性质发生了变化而出现的错误例1如图1,一固定斜面倾角为θ,当用平行于斜面向上的力F1=40N时,可拉着物体向上作匀速直线运动·当用平行于斜面向下的力F2=10N时,可拉着物体向下作匀速直线运动,问当拉力F撤销时,物体静止放在斜面上所受到的摩擦力是多大?错解:当物体向上运动时F1=mgsinθ μmgcosθ,当物体向下运动时F2 mgsinθ=μmgcosθ·代入数据解得mgsinθ=15(N),μmgcosθ=25(N)·故外力F撤销时摩擦力为25N·正解:上述错误的原因是对题目中的结果没有进行深入的分析,由于μmgcosθ>mgsinθ,当物体放在斜面上时,将不… 相似文献
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笔者最近对有心圆锥曲线的一些特殊点和线作了些研究 ,得到了一组十分有趣的性质 ,现说明如下 ,供读者参考 .定理 1 设直线l经过双曲线x2a2 -y2b2 =1(a >0 ,b>0 )的焦点F ,交双曲线的两条准线于A ,B两点 ,O是双曲线的中心 ,e是离心率 ,l的倾斜角为θ(θ∈ ( 0 ,π) ) ,则OA ⊥OB的充要条件是sinθ=1e2 .证明 由对称性 ,不妨设l的方程为y=k(x -c) (其中k=tanθ) ,将y =k(x-c)分别与x=-a2c 和x=a2c 联立 ,解得两交点A( -a2c,-a2 c2c k) ,B( a2c,a2 -c2c k) .故OA⊥OB kOA·kOB =-1 yAxA·yBxB=-1 k(a2 c2 )a2 · k(a2 -c2 )a2 =… 相似文献