简谐振动的加速度方程的表达式为:
简谐振动的加速度方程的表达式为:
A 、
B 、
C 、
D 、
参考答案:
【正确答案:B】
简谐运动的运动方程推导
简谐运动可以看做圆周运动的投影,所以其周期也可以用圆周运动的公式来推导。
圆周运动的 ;很明显v无法测量到,所以根据 得到 。
其中向心力F便可以用三角函数转换回复力得到即 (F=-kx中负号只表示方向,所以在这省略)。所以得到 ;
因为x与r之间的关系是:x=rcosα,所以上式继续化简得到: 。
然后再将v带入之前的圆周运动T中,即可得到 。
将R记为匀速圆周运动的半径,即:简谐运动的振幅;
将ω记为匀速圆周运动的角速度,即:简谐运动的圆频率,则: ;
将φ记为 t=0 时匀速圆周运动的物体偏离该直径的角度(逆时针为正方向),即:简谐运动的初相位。
则,在t时刻:
简谐运动的位移x=Rcos(ωt+φ);
简谐运动的速度v=-ωRsin(ωt+φ);
简谐运动的加速度a=-ω2Rcos(ωt+φ),上述三式即为简谐运动的方程。
扩展资料:
如果用F表示物体受到的回复力,用x表示小球对于平衡位置的位移,根据胡克定律,F和x成正比,它们之间的关系可用下式来表示:F = -kx
式中的k是比例系数(只是在弹簧振子系统中k恰好为劲度系数),负号的意思是:回复力的方向总跟物体位移的方向相反。负号只代表方向,不代表数值正负。
如果做机械振动的质点,其位移与时间的关系遵从正弦(或余弦)函数规律,这样的振动叫做简谐运动,又名简谐振动。
因此简谐运动常用 作为其运动学定义。其中振幅A,角频率 ,周期T,和频率f的关系分别为: 、 。
参考资料:百度百科——简谐运动
怎样求简谐运动
1、根据定义证明:
简谐运动是最基本也最简单的机械振动。当某物体进行简谐运动时,物体所受的力跟位移成正比,并且总是指向平衡位置。
它是一种由自身系统性质决定的周期性运动。(如单摆运动和弹簧振子运动)实际上简谐振动就是正弦振动。故此在无线电学中简谐信号实际上就是正弦信号。
2、也可以用简谐运动的一些条件来证明:
物体受力与位移之间的关系满足: F = - kx则为简谐运动。
在t时刻,简谐运动的位移x=Rcos(ωt+φ),简谐运动的速度v=-ωRsin(ωt+φ),简谐运动的加速度a=-(ω^2)Rcos(ωt+φ),这三条中满足任意一条都可以说明物体在做简谐运动。
扩展资料:
运动方程推导:
一个做匀速圆周运动的物体在一条直径上的投影所做的运动即为简谐运动:
若:
将R记为匀速圆周运动的半径,即:简谐运动的振幅。
将ω记为匀速圆周运动的角速度,即:简谐运动的圆频率。
将φ记为 t=0 时匀速圆周运动的物体偏离该直径的角度(逆时针为正方向),即:简谐运动的初相位。
则,在t时刻:
简谐运动的位移x=Rcos(ωt+φ)。
简谐运动的速度v=-ωRsin(ωt+φ)。
简谐运动的加速度a=-ω2Rcos(ωt+φ),上述三式即为简谐运动的方程。
参考资料来源:百度百科- 简谐运动
简谐运动的从x(t)公式 求导 速度和加速度
当某物体进行简谐运动时,物体所受的力跟位移成正比,并且总是指向平衡位置。它是一种由自身系统性质决定的周期性运动。简谐运动常用
直接求导:
x=Asin(ωt+φ)
v=dx/dt=Acos(ωt+φ)*d(ωt)/dt
=Aωcos(ωt+φ)
a=dv/dt=Aω * d(cos(ωt+φ))/dt
= Aω * [-sin(ωt+φ)] * d(ωt)/dt
= - Aωω sin(ωt+φ)
扩展资料:
运动方程推导
定义:一个做匀速圆周运动的物体在一条直径上的投影所做的运动即为简谐运动:
若:
将R记为匀速圆周运动的半径,即:简谐运动的振幅;
将ω记为匀速圆周运动的角速度,即:简谐运动的圆频率,则:
将φ记为 t=0 时匀速圆周运动的物体偏离该直径的角度(逆时针为正方向),即:简谐运动的初相位。
则,在t时刻:
简谐运动的位移x=Rcos(ωt+φ);
简谐运动的速度v=-ωRsin(ωt+φ);
简谐运动的加速度a=-ω2Rcos(ωt+φ),上述三式即为简谐运动的方程。
参考资料来源:百度百科—简谐运动
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