- 力学
- + 单摆做简谐运动的模型及成立条件
- 单摆的回复力
- 分析单摆运动过程中速度、加速度和位移的变化
- 单摆运动的对称性
- 单摆的振动图像及其表达式
- 电磁学
- 热学
- 光学
- 近代物理
- 其他
- 初中衔接知识点
- 竞赛
物理学中,力与运动关系密切,而力的空间积累效果——做功,又是能量转化的量度。因此我们研究某些运动时,可以先分析研究对象的受力特点,进而分析其能量问题。已知重力加速度为
,且在下列情境中,均不计空气阻力。
(1)劲度系数为
的轻质弹簧上端固定,下端连一可视为质点的小物块,若以小物块的平衡位置为坐标原点
,以竖直向下为正方向建立坐标轴
,如图所示,用
表示小物块由平衡位置向下发生的位移。求小物块的合力
与
的关系式,并据此说明小物块的运动是否为简谐运动;

(2)系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法,以平衡位置为系统总势能的零势能参考点,推到小物块振动位移为
时系统总势能
的表达式。
(3)如图所示为理想单摆,摆角
最够小,可认为是简写运动。其平衡位置记为
点。若已知摆球的质量为
,摆长为
,在偏角很小时,摆球对于
点的位移
的大小与
角对应的弧长、弦长都近似相等,即近似满足:
。请推导得出小球在任意位置处的回复力与位移的比例常数
的表达式。

(1)劲度系数为







(2)系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法,以平衡位置为系统总势能的零势能参考点,推到小物块振动位移为


(3)如图所示为理想单摆,摆角










如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像,下列说法中正确的是( )


A.甲的摆长比乙的摆长大 |
B.甲摆的振幅比乙摆大 |
C.甲摆的机械能比乙摆大 |
D.在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆 |
下列各种说法中正确的是( )
A.一切波都能发生干涉和衍射 |
B.振动周期相同的两列波传播到某个位置时都处于最大振幅,则该质点位移不可能为0 |
C.肥皂泡看起来成彩色是薄膜干涉形成的 |
D.用轻质细线拴一小钢球制成单摆,使小钢球摆动起来,则小钢球做简谐运动,周期不变 |
E.一质点做简谐运动,从某位置出发,第一次回到该位置用了0.2s,第二次回到该位置又用了0.2s,则该简谐运动的周期可能为0.4s、也可能为0.2s |