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论文ppt16267荆楚理工学院毕业论文
非惯性系弹簧谐振子振动周期的计算
10应用物理学1班范润洲
选题意义
共振在生活中无处不在。
任何物体自身存在自振,当一个物体接受到另一个物体的振荡频率时,又巧好与这个物体的振荡频率相同,因此会产生共振。共振危害极大可以使大桥、房屋以及其它的建筑物瞬间倒塌,甚至还危及到人类的心脏使血管破裂。
还有地震的危害也是由于共振对地面建筑造成的。
解决共振危害
最基础的方法就是研究各种物体的振动。
我们最熟悉的就是弹簧的振动,所以我就对非惯性系弹簧谐振子振动周期进行了一些计算研究。
分以下四种情况




研究方法

从事物的等同效果这一基本点出发的,它可以把复杂的物理现象、物理过程转化为较为简单的物理现象、物理过程来进行研究和处理。

常见的保守力有万有引力(包括重力)、弹簧的弹性力、静电场力,相应的系统势能增量是用成对保守内力作功之和的负值来定义,规定势能零点,势能是体系内相对位置或相对形变的函数而与参照系的选择无关。若所研究的问题不需要去分析成对内力,在某特定参照系中某些作用力具有保守力性质(作功与路径无关),同样可以引入相应的势能
竖直匀加速系统中的弹簧谐振子周期
水平方向加速系统中的弹簧谐振子周期
任意方向加速系统中弹簧谐振子的周期
水平面内匀角速转动圆盘上的弹簧谐振子
结果分析
通过分析计算可以得出在不同的非惯性系中弹簧谐振子的基本属性还是与在惯性系中一样的,这样对于在不同的领域利用弹簧谐振子进行研究提供了方便
从四种情况的所得结果可以看到,弹簧谐振子的振动周期与非惯性系运动加速度大小无关,也与振子的放置方式无关,仅与弹簧谐振子自身的属性有关,进一步说明周期的固有特性。另外,将本文的方法与其他文献介绍的方法比较便知能量守恒法的优越性。在研究弹簧谐振子在不同的惯性系中的运动状态,也将为以后在其他的系统和情形下讨论问题提供了更好的数学计算上的支持。