简谐振动的总能量在任一时刻都是守恒的吗?

2024-05-15

1. 简谐振动的总能量在任一时刻都是守恒的吗?

是。
简谐振动本身是机械能守恒的,但要注意这种守恒可能动态的,即每个任意时间段内输入能量与耗损能量相同,从而机械能数值保持不变,如有阻尼振子在简谐力作用下的稳态强迫振动即是这种情况。
简谐振动若没有外界能量损耗,简谐振动本身没有能量损耗,只要波源的能量停止,则波立即停止产生,即简谐振动不需要能量维持,而波需要能量维持,比如秋千,可以不需要能量补给,起码可以做减幅振荡,而比如电磁波,声波,能量补给一停,则波便停止产生。

扩展资料:
注意事项:
弹簧振子是一种忽略摩擦、弹簧质量的理想化的模型。对弹簧振子来说,弹簧振子的劲度系数、振子的质量确定了,其振子的周期和频率也就确定了。无论是在地球上、其他星球上,或者是在完全失重的人造卫星中,T和f均不变,完全由系统本身的性质决定。
由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅。无论质点从什么位置开始振动,其位移总是以平衡位置为初位置。
参考资料来源:百度百科-简谐运动
参考资料来源:百度百科-能量守恒

简谐振动的总能量在任一时刻都是守恒的吗?

2. 简谐振动的总能量在任一时刻都是守恒的吗?

是。
简谐振动本身是机械能守恒的,但要注意这种守恒可能动态的,即每个任意时间段内输入能量与耗损能量相同,从而机械能数值保持不变,如有阻尼振子在简谐力作用下的稳态强迫振动即是这种情况。
简谐振动若没有外界能量损耗,简谐振动本身没有能量损耗,只要波源的能量停止,则波立即停止产生,即简谐振动不需要能量维持,而波需要能量维持,比如秋千,可以不需要能量补给,起码可以做减幅振荡,而比如电磁波,声波,能量补给一停,则波便停止产生。

扩展资料:
注意事项:
弹簧振子是一种忽略摩擦、弹簧质量的理想化的模型。对弹簧振子来说,弹簧振子的劲度系数、振子的质量确定了,其振子的周期和频率也就确定了。无论是在地球上、其他星球上,或者是在完全失重的人造卫星中,T和f均不变,完全由系统本身的性质决定。
由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅。无论质点从什么位置开始振动,其位移总是以平衡位置为初位置。
参考资料来源:百度百科-简谐运动
参考资料来源:百度百科-能量守恒

3. 6.()物体做简谐振动,它的总能量随时间做周期性变化。

经分析知速度经周期T才回复到原来的大小和方向,而速度的大小每经T/2就回复到原来的数值,即速率的变化周期为T/2,所以动能的变化周期为T/2.

6.()物体做简谐振动,它的总能量随时间做周期性变化。

4. 简谐振动的能量与振幅,振子的质量之间有什么关系

1、讨论问题要先设定条件
2、以弹簧振子为例,E=1/2 kX^2,可以看出,简谐振动能量,与振幅的平方成正比,与振子的质量无关
3、但是,只看振子,动能E=1/2mv^2,弹性势能E=1/2 kX^2

5. 简谐振动的能量与振幅,振子的质量之间有什么关系

e=ka^2/2------
可见,简谐振动的能量与振幅的平方成正比,与振子的质量没有什么关系。

简谐振动的能量与振幅,振子的质量之间有什么关系

6. 简谐波传播过程中,质点随时间变化是否违反能量守恒定律?

简谐波的动能和势能同时达到最高值,同时为零,
这不否违反能量守恒定律,
因为质点不是孤立质点,波源在源源不断地向外传递能量。

7. 简谐振动合成能量为什么不守恒

同方向同频率的简谐振动合成后仍为一简谐振动
证明:我们首先定义两个同频率的简谐运动的方程  与 。所以合振动的方程是  。利用高中所学的三角函数。 
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此时我们令  
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(这里是  还是  在前都没有关系,因为  )
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令 
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所以继续按照高中三角函数相加,把  提出来。
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结论:由此可知同方向同频率的两个简谐运动合成出来,仍旧是一个简谐运动。周期依旧是原来的周期,振幅变成了  。初相变成了  。
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简谐振动合成能量为什么不守恒

8. 当简谐振动的位移为振幅一半时,其动能和势能各占总能量的多少

各占总能量的3/4和1/4。
总能量=运动到最大位移时的能量=E=kA^2/2 A是振幅。
当位移为振幅的一半时,弹性势能: kx^2/2=1/4*(kA^2/2)。根据机械能守恒,EK=3/4*kA^2/2
所以动能为3/4*E,势能为1/4*E。

扩展资料: 
动能是标量,无方向,只有大小。且不能小于零。与功一致,可直接相加减。
动能是相对量,式中的v与参照系的选取有关,不同的参照系中,v不同,物体的动能也不同。
质点以运动方式所储存的能量。但在速度接近光速时有重大误差。狭义相对论则将动能视为质点运动时增加的质量能,修正后的动能公式适用于任何低于光速的质点。   
参考资料来源:百度百科-机械能守恒