6.振动过程中各物理量的变化情况
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振动体位置 |
位移X |
回复力F |
加速度a |
速度v |
势能 |
动能 |
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方向 |
大小 |
方向 |
大小 |
方向 |
大小 |
方向 |
大小 |
|||
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平衡位置O |
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0 |
|
0 |
|
0 |
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最大 |
最小 |
最大 |
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最大位移处A |
指向A |
最大 |
指向O |
最大 |
指向O |
最大 |
|
0 |
最大 |
最小 |
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平衡位置O→最大位移处A |
指向A |
0→最大 |
指向O |
0→最大 |
指向O |
0→最大 |
O→A |
最大→0 |
最小→最大 |
最大→最小 |
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最大位移处A→平衡位置O |
指向A |
最大→0 |
指向O |
最大→0 |
指向O |
最大→0 |
A→O |
0→最大 |
最大→最小 |
最小→最大 |
说明:简谐运动的位移、回复力、加速度、速度都随时间做周期性变化(正弦函数),变化周期为T,振子的动能、势能也做周期性变化,周期为 T/2, 动能和势能之和不变。
① 凡离开平衡位置的过程,v、Ek均减小,x、F、a、EP均增大;
凡向平衡位置移动时,v、Ek均增大, x、F、a、EP均减小.
② 振子运动至平衡位置时,x、F、a为零,EP最小,v、Ek最大;
当在最大位移时,x、F、a、EP最大,v、Ek最为零;
③在平衡位置两侧的对称点上,x、F、a、v、Ek、EP的大小均相同.