物理兼数学高手进!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/08 16:28:10
帮忙证明一下:
做简谐运动的周期T=2*3.14*根号内(m/k)
m为振子的质量,k为弹簧劲度系数.
不要废话!要具体的证明过程!详细点,谢谢.,

对于简谐运动,设平衡位置为位移零点,有回复力
F=-kx (1)
根据牛顿第二定律
F=ma=m(d^2x/dt^2) (2)
由以上两式,得
d^2x/dt^2+(k/m)x=0 (3)
假设初始在最大位移处,此时速度为零。即t=0时,
x=A (A为振幅) (4)
v=0 (5)
由(3)式加上条件 (4)(5),解得
x=Acos((k/m)^(1/2)t)
其中的(k/m)^(1/2)的物理意义就是角速度
所以周期 T=2*3.14/根号内(k/m)=2*3.14*根号内(m/k)

这个是微分方程解出来的.
就是由牛顿第二定律列出的

不需要微分方程也行,构造参考圆,一个质点在其上做圆周运动,在x轴上的投影的运动即为简谐远动,以此求周期

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