基本信息
【例1】如图所示,轻质弹簧上端固定,下端连结一小球,平衡时小球处于o位置,现将小球由o位置再下拉一小段距离后释放(在弹性限度内),试证明释放后小球的上下振动是简谐振动,证明:设小球的质量为m,弹簧的劲度系数为k,小球处在o位置有:mg—kδx=0………① 式中δx为小球处在o位置时弹簧的伸长量.再设小球离开o点的位移x(比如在o点的下方),并取x为矢量正方向,此时小球受到的合外力∑fx为:∑fx =mg-k(x+δx)② 由①②两式可得:∑fx =-kx, 所以小球的振动是简谐振动,o点即其振动的平衡位置. 点评:这里的f=—kx,不是弹簧的弹力,而是弹力与重力的合力,即振动物体的回复力.此