一、如何判断物体的运动是否为简谐运动
要判断物体的运动是否为简谐运动,可根据以下步骤尝试。
1. 判断物体的运动是机械振动,可从以下几方面着手判断
(1) 看这个物体是不是做的往复运动
(2) 看这个物体在运动过程中有没有平衡位置
(3) 看当物体离开平衡位置时,会不会受到指向平衡位置的回复力作用,物体在运动中受到的阻力是不是足够小
2. 找出平衡位置并以平衡位置为原点建立坐标系
3. 让物体沿着x轴的正方向偏离平衡位置,求出物体所受回复力的大小,若回复力为F=-kx,则该物体的运动是简谐运动。
二、简谐运动的对称性
简谐运动的对称性是指振子经过关于平衡位置对称的两位置时,振子的位移、回复力、加速度、动能、势能、速度、动量等均是等大的(位移、回复力、加速度的方向相反,速度动量的方向不确定)。运动时间也具有对称性,即在平衡位置对称两段位移间运动的时间相等。
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