忽略弹簧质量能简化问题,只要考虑弹簧与振子的作用力对振子运动状态的影响,就能解出振子的运动方程了。
如果弹簧的质量要计算进去,那么振子振动的同时,组成弹簧的各部分质点也在运动,且各质点的位置不同、速度不同、受力也不同,分析起来非常复杂。
举个例子,假如振子质量m,弹簧质量M沿长度均匀分布,弹簧弹性系数k,
经过微积分计算,该系统与 振子质量 m+(M/3),弹簧质量忽略不计,弹性系数为k的弹簧振子 的振动周期相同。
振子的质量不忽略,就不能说是严格意义上的简谐振动,会有能量损失的嘛,之所以要忽略是因为在高中时期学校所学的物理知识不足以解答。其实就是为了能让你们更容易的学习!!!
不忽略的话就不是简谐运动了。。。微分方程要复杂得多。
弹簧一般比较轻(相当所挂物体质量),忽略能极大地简化求解过程,得到满意漂亮的结果,而且结论精度不错。