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物理 · 振盪

簡諧振動 (SHM) 計算器

計算彈簧質量振盪器的週期、角頻率、最大速度、加速度和能量,並與小角度擺进行比較。

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使用方法(3步)

  1. 選擇彈簧或擺锤並保留样本值或輸入您自己的值。
  2. 對於彈簧,輸入質量 m、彈簧常數 k、振幅 A 和可選時間 t。對於擺锤,輸入長度 L、重力 g 和振幅角(只需轻按一下即可預設地球和月球)。
  3. 按計算可查看 ω、週期、頻率、峰值速度/加速度/能量以及每种模式的逐步细分。

關键公式:spring ω = √(k/m);擺 ω = √(g/L)(小角度近似)。

輸入

千克
牛/米
s

結果

計算後結果會更新。值被格式化以便快速檢查。

計算方法

    常見問題解答

    什麼是簡諧振動?

    簡諧振動是一種重複振盪,其中回復力與位移成正比。質量彈簧系統和小角度擺就是典型的例子。

    擺週期随振幅變化嗎?

    在這里使用的小角度近似中,週期几乎與幅度无關。大幅波動偏离,實際週期變得稍長。

    質量和彈簧常數如何影响週期?

    對於彈簧質量系統,T = 2π√(m/k)。質量越重,振動越慢,彈簧越硬(k 越大),振動越快。

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