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k是劲度系数,或弹性系数。你说"如果悬挂天花板的弹簧做简谐运动时处于最高点,不就是弹力F=mg+kx(恢复力),这样不就矛盾了",首先,你要搞清楚F=-kx中,x表示质点相对于平衡位置的位移,所谓平衡位置,不是质点处于弹簧的原长位置处,而是处于回复力为0的位置处;F表示的是质点的回复力,而不是弹力。如果弹簧在水平方向振动,再不考虑摩擦,那么平衡位置处就是弹簧原长位置处,回复力即为弹簧对质点的弹力;如果弹簧在竖直方向振动,那么它的平衡位置已经改变了!不在原长位置处,而是下降到质点处于静止时的位置(假设质点不振动,只受重力和弹力),而回复力即为弹簧对质点的弹力减去质点重力。这样一来,它的振动仍满足简谐振动式。而x指相对于新平衡位置的位移。
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追问
这样一来,弹力F不只是弹簧提供的,还有重力咯,弹力到底是什么概念?
追答
F指的是回复力,不是弹力。回复力和弹力是两个概念。回复力是指物体振动时让它返回平衡位置的力,而弹力是指由于不同物体之间的接触,物体产生弹性形变,物体由形变恢复原状产生的力。重力当然不是弹力,但它和弹簧对物体的弹力的合力,成为回复力。

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1、F = - k x (F——回复力,X——位移)
式中的k是回复力与位移成正比的比例系数,我们暂且叫它振动系数吧。
注意:K,不能与弹簧的劲度系数混淆;
2、一般来说,如果是弹簧振子,K就等于弹簧的劲度系数,(请你自己证明)
3、其他振子,K就不是劲度系数;
例如:一边长L的正方体木块,浮在密度为P的水面上,上下振动,
若将其视为谐振,其回复力 F=- PgL平方*X,
则振动系数 K = PgL平方
证明:平衡位置时,入水深度h,则浮力 = PghL平方 = mg,……(1)
将它稍按下X后(振动),则回复力F=- [Pg(h+X)L平方 - mg],……(2)
由(1)(2)得:
回复力,F=- PgL平方*X,
与 F=-KX 比较,
可知,K=PgL平方
式中的k是回复力与位移成正比的比例系数,我们暂且叫它振动系数吧。
注意:K,不能与弹簧的劲度系数混淆;
2、一般来说,如果是弹簧振子,K就等于弹簧的劲度系数,(请你自己证明)
3、其他振子,K就不是劲度系数;
例如:一边长L的正方体木块,浮在密度为P的水面上,上下振动,
若将其视为谐振,其回复力 F=- PgL平方*X,
则振动系数 K = PgL平方
证明:平衡位置时,入水深度h,则浮力 = PghL平方 = mg,……(1)
将它稍按下X后(振动),则回复力F=- [Pg(h+X)L平方 - mg],……(2)
由(1)(2)得:
回复力,F=- PgL平方*X,
与 F=-KX 比较,
可知,K=PgL平方
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