一维谐振子势能中kmw2为什么怎么求出来的他们说用

fjmyhfvclm2025-01-28  2

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我换一组记号:ek表示一维谐振子势能,以平衡位置为原点记谐振子位移为x,k为胡克定律的弹性係数,f表示弹性力。从而f=-kx (胡克定律)。把谐振子克服弹性力拉到x位置处作的功w为

而ek=w,做的功都转化为弹性势能。

抱歉没看清问题,我接着说你这个问题吧。我的说法比较简单:首先一维谐振子的运动方程为

x=asinwt,v=awcoswt。在平衡位置处只有动能,动能最大,为二分之一mv^2,v=aw。位移最大处x绝对值为a,这时所有动能转化为势能,势能为二分之一kx^2。

由于机械能守恆,平衡位置的动能等于最远位置的弹性势能,带入得倒:0.5m(aw)^2=0.

5ka^2,两边都把二分之一消掉、把a^2消掉得到k=mw^2

谐振子 势能中的k是什么物理意义

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谐振子 弹性势能ep=1/2kx^2 k性物体的劲度係数

简谐振子的动能和势能持续地进行交替变换。悬挂在弹簧上振动着的质块,在通过中心位置时达到最大动能。在两个端点处,质块静止,全部动能都作为势能储存在弹簧的拉伸或压缩中。

谐振子的总能量不因摩擦与辐射而吸收或损耗,它是恆量,可以具有从零直到有由弹簧的弹性和质量的最大位移量所确定的最大值之间的任意值(总能量与位移量值的平方成正比)。

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