-18日-经典

物理网(gaozhongwuli.com)的留言区是学生们与物理网站内编辑老师交流的平台。这里有几个问题,是近期一些同学在留言板的留言,我们做一个统一的回复,有同样困惑的同学可以看看。问题和答复如下:

物理知识点巩固

【问:通过v-t图能知道哪些数据?】答:从速度与时间图像(v-t图)中,我们可以读出某一时刻质点的速度大小与方向,某一时刻的加速度(斜率)大小与方向,某一段时间内的位移大小(所围面积代数之和)。提醒大家,v-t图只能表征直线运动,不能描述曲线运动(大家可以思考一下为什么)。

【问:竖直方向上弹簧的振动模式是简谐振动吗?】答:这种运动模式是简谐振动。物体所受的力跟位移成正比(F=-kx)的运动称之为简谐振动。显然,静止时位置为振动的平衡位置,此时弹力等于重力(kd=mg);d为弹簧的形变量。在小球不脱离情况下,振动到平衡位置下方,位移向下,向下为正,有F(回)=-k(d+x)+mg=-kx;质点振动到平衡位置上方,其位移向上,向上为正,则有F(回)=k(d-x)-mg=-kx;(同学们可以运算一下)不难看出,在质点整个运动过程中,都满足公式F(回)=-kx的要求,也就是说其在做简谐振动。

【问:临界态是怎么一回事?】答:物体的运动、受力、能量、动量等物理量发生变化(性质上变化)的特殊状态。比如,原来物体在加速运动,在某时刻其加速度减小为零,这一时刻之后,其加速度开始反向,即速度开始减小,我们就认为这一点所对应的状态点就是一个临界态。临界态并无非常严谨的定义,但却是我们分析物理问题的一个很关键的要素。当然,高中研究的临界态不仅仅拘泥于力学和电磁学,还包括光学的临界角、光电效应发生的极限频率等。

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