物理网：竖直方向放置弹簧的振动模式是简谐振动吗？

2013年06月20日，分类：资料；标签归档: blog

物理网（gaozhongwuli.com）留言板是学生们与物理网站内编辑老师交流的平台。下面的这几个问题，是近期一些同学在留言板的留言，笔者在此做一个答复，有同样问题的同学，可以仔细看一下。问题和答复如下：

物理知识点问答

【问：竖直放置弹簧的振动是简谐振动吗？】答：是简谐振动。简谐振动概念：物体所受的力跟位移成正比；公式表述F=-kx。当振子不振动时的静止位置就是平衡位置，此时弹力与重力大小相同方向相反（kd=mg）；d为弹簧的形变量。开始振动，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；振动到平衡位置上方时，位移向上，向上为正，则有公式F（回）=k(d-x)-mg=-kx；综上所述，整个过程都满足公式F（回）=-kx的要求，因此是简谐振动。

【问：发射的地球同步卫星都有哪些特性？】答：地球同步卫星中“同步”的意思就是与地球自转“同步”，或者说周期都是一天一夜（24h），因为T是固定的，那么角速度也就是常量，根据GMm/R^2=mw^2R可知R固定，或者说，卫星距离地球高度h是一个固定值。此外，其运动的圆周还需与赤道在同一平面内。

【问：“汤姆生枣糕状模型”指的是什么？】答：汤姆生枣糕模型是早期科学家们在探索原子内部构造时，由汤姆生提出来的一种“原子外貌”概念，其观点是：原子质量与电荷量如同糕点一样均匀排布，而电子则如同“枣”一样嵌在“糕”中。卢瑟福的阿尔法粒子散射实验推翻了“枣糕模型理论”，卢瑟福提出了核式结构。

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