作者r19891011 (弧形)
看板TransPhys
标题Re: [考古] 97中兴
时间Sat Jun 12 22:38:52 2010
※ 引述《henry9621205 (清心小子)》之铭言:
: 一个质量为M的质点.在一维位能v(x)=-ax^2+bx^4中运动.其中a和b是正的常数.
: 假设此质点在位能之最小值处做简谐运动.求质点震荡的角频率w.
: 谢谢!
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因为v'(x)=-2x(-a+2bx )=0 时,x=±√a/(2b)
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不过很显然v是偶函数,只要讨论其中一个(很显然x=±√a/(2b)时v都是最小值)就好
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所以等於说我们要解(至少是讨论)Mx"+4bx -2ax=0 当x→√a/(2b)
有点不幸的是这个ODE我不会解XD
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而且就算忽略4bx 这项(也就是v(x)≒-ax )的话
解出来也会是(实)指数函数而不是会有周期性震荡的三角函数
其实这种题目就是考你近似的技巧(也就是F≒-kx,当然x>0)
我知道有的作法是做二项式或泰勒展开再来一连串的约分化简
在此我想提供一个奥步
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令x=y+√a/(2b),当然y→0
______ ______ 2
F=Mx"=My"=-2(y+√a/(2b))*(-a+2b(y+√a/(2b)) )=-4ay+…
所以和一般的弹簧(系统)类推,k=4a
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所求=2√a/m
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1F:→ henry9621205:太感谢了!! 06/13 12:45
2F:推 hanabiz:cool 06/14 00:49