4-1 符合什么规律的运动才是谐振动?分别分析下列运动是不是谐振动:(1)拍皮球时球的运动;(2)如题4-1图所示,一小球在一个半径很大的光滑凹球面内滚动(设小球所经过的弧线很 短)题4-1图解:要使一个系统作谐振动,必须同时满足以下三个条件:一 ,描述系统的各种参量,如质量、转动惯量、摆长等等在运动中保持为常量;二,系统 是在 自己的稳定平衡位置附近作往复运动;三,在运动中系统只受到内部的线性回复力的作用或者说,若一个系统的运动微分方程能用描述时,其所作的运动就是谐振动(1)拍皮球时球的运动不是谐振动第一,球的运动轨道中并不存在一个稳定的平衡位置;第二,球在运动中所受的三个力:重力,地面给予的弹力,击球者给予的拍击力,都不是线 性回复力(2)小球在题4-1图所示的情况中所作的小弧度的运动,是谐振动显然,小球在运动过程中,各种参量均为常量;该系统(指小球凹槽、地球系统)的稳定平衡位置即凹槽最低点,即系统势能最小值位置点;而小球在运动中的回复力为,如题4-1图(b)所示题 中所述,故0,所以回复力为.式中负号,表示回