简介

我们可以用它的位置、速度和加速度作为时间的函数来描述一个振荡的质量。我们也可以从能量的角度来描述这个系统。在这个实验中，你将测量振动质量和弹簧系统的位置和速度作为时间的函数，从这些数据中，绘制出系统的动能和势能。

对于质量和弹簧系统，能量以三种形式存在。质量,mgydF4y2Ba，随着速度，v，就会有动能柯

KE = \frac{1}{2}m{v^2}

弹簧可以容纳弹性势能，或体育弹性．我们计算体育弹性通过使用

P{E_{elastic}} = \frac{1}{2}k{y^2}

其中k是弹簧常数，y是从平衡位置测量到的弹簧的拉伸或压缩。

质量-弹簧系统也有重力势能(体育引力＝mgy)，但如果从悬挂平衡位置测量弹簧长度，则不必包括重力势能项。然后我们就可以集中讨论动能和弹性势能之间的能量交换。

如果系统没有受到其他的力，那么根据能量守恒的原理，总和Δ柯+Δ体育弹性= 0，我们可以通过实验来验证。

目标

  • 考察简谐运动所涉及的能量。
  • 测试能量守恒原理。