高中物理选修

问题1:这道题中为什么用y=Acos[(2π/T)t+Φ]而不用y=Asin[(2π/T)t+Φ]
问题2:我不会带入点,可不可以帮我代入一个点,写一下算出振动方程

的过程演示一下,麻烦啦

1. 因为振动方程通常都记为y=Acos[(2π/T)t+Φ]的形式,原因在于这样求导数(就是求斜率,位移函数的斜率是速度,速度求斜率得到加速度)可以直接算出和质点震动速度矢量正负号一致的震动速度、加速度。就像S=0.5*a^2*t,求一次导数就得到速度V=at,再求导就得到a=a(S、V、a均为矢量,符号表示的方向都一致). 这个可能你还理解不了。

 

2.

追问

把t=0 t=1带入求图b相位是怎么求的,可以写一下过程吗,麻烦你了

追答

……这个可是我的绝学啊……学会了要给追加分啊,呵呵。

把“震动/时间”图像向t的负方向延长出第一个Acos0°=A的起始波形,对应负半轴长度就为相位角。

 

追问

再额外问一下啊

这道题怎么看的质点a b的振动方程啊      麻烦你了,再给你加50分

追答

如果你分析的出周期为1s,波长为4米,我启发你吧。
分别把a、b的振动~时间图像画出来,按照教你方法延长图像分别列出振动方程。你做一遍,以后就都会了。

追问

我这么算的a点相位和结果不一样.....再给你加20

追答

数错了,不是1/8,是1/6。再算算去。
不明白吗?加分吧。

追问

不是样的八份吗?

追答

cos(x)=0.02/0.04?
x是不是等于pi/3,pi/3是不是等于2pi/6=T/6
。。。

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第1个回答  2013-05-09
问题1:一般用正弦函数形式表示振动方程。y=A* sin[ (2π / T)* t +Φ ]
在t=0时刻,质点1开始振动(它的右侧各质点还没有振动),且是向下运动,说明上面表达式中 Φ=π
  另外,质点1到质点9的距离等于一个波长 入=0.8米(从图b可看出)。由题意, 经0.3秒,第一次出现图b的波形,说明此时是 t=T+0.5*T 时刻(波从质点1传播到质点9要一个周期T,图b波形说明这个区域的各质点已经振动)。
  可见,0.3秒=T+0.5*T ,得周期是 T=0.2秒 ,振幅是 A=0.2米
所以,质点1的振动方程是 y=0.2* sin [(2π / 0.2) * t+π ] 米=0.2* sin(10π t+π)米

  注:用正弦函数或余弦函数的形式表示振动方程都可以的,只是差一个角度而已。
在本题中,质点1的振动方程是 y=0.2* sin(10π t+π)米  (正弦函数形式)
也可写成 y=-0.2* cos(10π t)米

  
第2个回答  2013-05-09
画出振动图象是一个余弦函数,为方便可直接用x=Acos[(2π/T)t+Φ]
正确解法:
简谐运动的表达式为:x=Asin(ωt+φ),A为振幅,(ωt+φ)为相位,φ为初相(t=0时的相位)。
t=0时,质点1开始振动,方向向下,经过t=0.3S第一次出现b的波形图,注意:此时质点9的振动方向向上,并不是刚开始振动(起振方向与1相同),而是第13个质点刚开始振动,也就是说1的振动形式传到了第13个质点,可知:t=3T/2。
振幅A:由图读出A0.2m;
角速度ω:由t=3T/2,得T=0.2S,则ω=2π/T=10π;也可用通式求周期:质点1位于平衡位置,起振方向向下,而图b中质点1仍在平衡位置,但振动方向向上,则t=nT+T/2,当n=1时T=0.2S符合题意。
初相位φ:当t=0时,质点1位于平衡位置,则x=0,将t=0代入x=Asin(ωt+φ)=0.2sin(10π×0+φ)=0,得φ=0或φ=π,由于质点1起振方向向下,则φ=π;
由上得x=Asin(ωt+φ)=0.2sin(10πt+π)=-0.2sin(10πt)。
第3个回答  2013-05-09
解:1.因为在t=0时,质点1开始向下运动,质点1出现如图b的运动轨迹,与三角函数的余弦函数相同。所以用y=Acos[(2π/T)t+Φ]。
2.依题得 振幅A=0.2m,T=0.6S,质点1开始运动的瞬间,y=0,t=0,得Φ=90,这是波的方程,具体到某一个质点,就把Φ去掉就行了! y=0.2cos(10/3πt)
第4个回答  2013-05-09
问题1:因为质点1在t=0时开始向下运动,波形比较符合。
问题2:此题应该用波速来求频率,利用质点1来求初相位,不需要带入点。
因为开始质点1向下运动,0.3s时间,质点1向上运动,且出现一个完整的波形,故0.3=1.5T,T=0.2s,所以x=0.2cos(10πt+Φ),质点1初相位是平衡位置向下,所以可得x=-0.2sin(10πt)。
第5个回答  2013-05-09
问题1 sin和cos其实是一样的 只是位移了π/2 所以没关系 为了加深了解你可以用sin做一下 答案是一样的 另外工程上特别是电学方面交流电全是用cos 所以习惯一下
问题2 0.3s第一次移动了π,所以周期是T=0.6s 振幅A=0.2m 当t=0 x=0解出Φ=0 剩下的自己组织一下最后答案 不明白百度hi
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