高三物理彈簧振子的判斷方法主要有:
1. 利用平衡位置判斷:在平衡位置時(shí),彈簧的彈力等于物體的重力,根據(jù)牛頓第二定律可以判斷物體振動(dòng)情況。
2. 利用力的特點(diǎn)判斷:彈簧一端固定在光滑水平面上,另一端連接一振子,振子在彈簧的作用下做簡諧運(yùn)動(dòng)。根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的特征:回復(fù)力與位移成反比,可以判斷振子的振動(dòng)情況。
3. 利用平衡位置位移、速度、加速度的變化規(guī)律判斷:彈簧振子在從平衡位置向最大位移處振動(dòng)時(shí),速度減小,加速度增大;反過來,從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí),速度增大,加速度減小。
通過以上方法,可以大致判斷彈簧振子的振動(dòng)情況。但請注意,具體問題還需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析。
1. 根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的特征:F=-kx,判斷出彈簧振子的加速度方向。
2. 根據(jù)平衡位置的位移和彈簧的勁度系數(shù),可以求出彈簧的彈力,再根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的特征:F=-kx,判斷出彈簧振子的彈力方向。
例題:一彈簧振子在水平面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )
A. 振幅越大,周期越大
B. 振幅越大,周期越小
C. 一次全振動(dòng)的過程,振子通過的路程可能大于兩個(gè)振幅
D. 振子每次通過同一位置時(shí),其速度不一定相同
解題思路:
彈簧振子的周期由振動(dòng)系統(tǒng)本身決定,與振幅無關(guān),故A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤。一次全振動(dòng)的過程,振子通過的路程一定等于兩個(gè)振幅,故C錯(cuò)誤。振子每次通過同一位置時(shí),速度大小一定相同,但速度方向可能不同,故D正確。
選項(xiàng)D正確,故本題答案為D。