计算振荡器的速度
- 物体进入的速度简谐运动随着它的来回振荡而变化
- 它的速度就是速度的大小
- 振子的最大速度是在平衡位置。当位移为0时(x = 0)
- SHM中振荡器的速度定义为:
V = V0因为(⍵t)
- 地点:
- V =速度(m s-1)
- v0=最大速度(m s-1)
- ⍵=角频率(rad s-1)
- T =时间(s)
- 这是一个余弦函数,如果物体从平衡位置开始振荡(当t = 0时x = 0)
- 尽管这个符号v通常用来表示速度,而不是速度,考试问题更关注速度的大小,而不是它的方向在SHM
- 速度如何v随振荡器位移的变化而变化x定义为:
- 地点:
- X =位移(m)
- x0=振幅(m)
- ±= '正负'。取值为正负
- 这个方程表明,当振荡器的振幅更大时x0,它必须在相同的时间内走更长的距离,因此有更大的速度v
- 两个速度方程都将在考试的公式表上给出
- 当速度达到最大值时(x = 0),方程为:
v0=⍵x0
在SHM中弹簧上质量的速度在一个完整周期内的变化
工作的例子
单摆作单谐运动,振幅为15厘米。振荡频率为6.7赫兹。计算摆距平衡位置12cm处的速度。
第一步:写出已知的数量
振荡振幅,x0= 15厘米= 0.15米
要求速度时的位移,X = 12 cm = 0.12 m
频率,f = 6.7 Hz
步骤2:振荡器速度与位移方程
由于计算的是速度,在这种情况下,方向无关紧要,可以去掉±号
第三步:写出角频率的表达式
角频率与法向频率的关系式:
⍵= 2πf = 2π× 6.7 = 42.097…
步骤4:代入数值并计算
V = 3.789 = 3.8 m s-1(2顺丰速递)
考试技巧
你经常需要在不同时间段之间进行转换T、频率f角频率⍵对于很多考试题目来说,所以一定要修改与这些相关的方程。