Question

如何证明物体是做简谐运动

Answer 1

简谐运动是最简单、最基本的机械振动，如果一个做机械振动的物体的回复力与偏离平衡位置的位移大小成正比，而且方向与位移方向相反（即满足：F=‒kx，k为常数），就能判定它是简谐运动。

①同一位置：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相同. 

②对称点：速度大小相等、方向可同可不同，位移、回复力、加速度大小相等、方向相反.

③对称段：经历时间相同

④一个周期内，振子的路程一定为4A（A为振幅）；

半个周期内，振子的路程一定为2A；四分之一周期内，振子的路程不一定为

A、每经一个周期，振子一定回到原出发点；每经半个周期一定到达另一侧的关于平衡位置的对称点，且速度方向一定相反 

B、振幅与位移的区别：

⑴位移是矢量，振幅是标量，等于最大位移的数值。

⑵对于一个给定的简谐运动，振子的位移始终变化，而振幅不变。

扩展资料

简谐运动的回复力与位移反向且成正比，而根据牛顿第二定律，加速度与回复力同向且成正比，所以简谐运动的加速度也与位移反向成正比。

例如，在坐车时候，如果把人随着车上下颠簸看作简谐运动，那么当车在最低点时人向下的位移最大，加速度向上最大，此时人就处于超重状态，座椅对人的支持力就最大。

在简谐运动中，无阻力的简谐运动机械能是守恒的，动能和势能相互转化。以水平弹簧振子为例子，动能是小球具有的，势能是弹簧具有的。

在平衡位置处弹簧处于原长，势能最小，此时小球最快，动能最大；在两侧振幅处，弹簧的形变量最大，此时势能最大，小球速度为零，动能为零。这个结论对于所有简谐运动都成立：即靠近平衡位置动能大，远离平衡位置势能大。

参考资料来源：百度百科-简谐运动