利用量纲分析从弹簧振子的能量直接推导单摆的能量 |
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引用本文: | 蔡兴民,叶凡.利用量纲分析从弹簧振子的能量直接推导单摆的能量[J].广西物理,2018(1). |
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作者姓名: | 蔡兴民 叶凡 |
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作者单位: | 深圳大学物理与能源学院 |
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摘 要: | 水平放置的弹簧振子是有关教材中讲解简谐运动的常用例子,该系统具有弹性势能和动能,其能量随时间及振幅变化的特点常被用于代表简谐振动。单摆是另外一种作简谐振动的例子,单摆具有重力势能和动能,从弹簧振子的能量公式并不能直接导出单摆的动能及势能等表示式。为解决这一问题,本文从弹簧振子的能量表示式出发,根据量纲分析,推导出了作简谐运动的单摆的能量表示式。对比利用量纲分析得到的结果与直接从单摆计算得到的结果,可以发现它们完全一致。
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