05-01-09_弹簧振子参数计算
本期高中物理竞赛试题，我们共同来研究一下简谐振子运动方程相关参数的计算方法，小编在最近几期关于简谐振动的题目中，有很多关于简谐振动基础的参数直接应用后，导致部分同学理解起来还是比较困难的，给小编留言咨询的同学也比较多，因此小编特别找到了一个比较基础的题目来说明一下简谐振动相关基础参量的计算方法，本期题目应该是基础内容，希望同学们能够从这个题目给出的基础方法中，明确简谐振动基础考察思路和内容，当然了，对于高中物理选修内容中仅仅学习了光学内容的同学而言，简谐振动的内容会更加陌生一些，更需要着重加强了解才行。
其实对于简谐振动，这样一种运动而言，说的明确一些，其实还是一种比较特殊的运动方式，与匀加速直线运动、匀速圆周运动都是相同的，就是一种运动而已，因此在解决此类问题的时候，其解题思路和方法也与运动类的题目类似，无非就是运动方程、机械能等基础方法，但是简谐振动内容终究与普通运动内容有点儿不同，那就是其运动的效果是波，波是一种原来没见到过的内容，很多同学见到它比较蒙，不能有效的通过数学上的正余弦函数的内容考虑其运动特点，再加上这里出现了很多比较陌生的词汇，如振幅、周期、频率、角频率等，让一步同学感到更加迷惑，这也增加了这一块内容的相对难度。
试题预览
一质量为 2.5kg 的物体受到劲度系数 k=250N/m 的弹簧的作用而做简谐振动，假设开始计时时，振动系统所具有的动能 Ek=0.2J ，势能 Ep=0.6J 。
(1) 振动的振幅 A 为多少？(2) 振动的周期 T、角频率 ω 和频率 f 为多少？(3) 当 t=0 时，位移的大小为多少？(4) 如果已知初相位 φ0 在第一象限，求出 φ0。(5) 写出振动方程。解题步骤
方法分析
本期题目介绍的都是基础方法，并不属于高中物理竞赛题目类型，其过程和方法更多的是为同学们提供一个解决此类问题的基础方法展示，让同学们对于简谐振动类题目有一个更好的理解，同时这个题目也给出了简谐振动一些基础参数的计算方法，希望同学们能够加深记忆和了解。
好了，下面小编就这个题目分别简单说明一下计算的主要方法和思路，首先是振幅的计算方法，对于弹簧振子而言，振幅最大处的动能为零，这就说明此时弹性势能最大，因此只需要计算振幅最大处的弹性势能即可，而由于弹簧振子在运动过程中，没有机械能的损失，因为没有阻力的作用，因此振动的任意位置的机械能的总和是保持不变的，这就能通过振动过程中的动能和势能的总和来计算机械能，最终就能够通过机械能计算得到振幅了，而第二问的基本参数的及算法方法，全部都是基本的已知公式，代入相关数值计算即可，这里不再多说，如果想了解具体每个参量如何得出来的，可以上小编的网站自己看文章。
而后面几问的解题方法和思路，其实与第一问的思路类似，这里就不再多说了，就是第四问，关于初始相位的计算方法，其实应该有很多，既可以从位移入手解决，完全也可以从速度入手解决，唯一的不同是，速度是从动能得出的，而位移是从势能得出的，其次就是速度的公式应该是位移公式的一阶导数，这就不用多说了，同学们可以自己尝试解决一下。
