什么导致简谐运动?

什么导致简谐运动?
Anonim

考虑最简单的质量粒子的情况 #M# 用力恒定附着在弹簧上 #K#.

为简化起见,该系统被认为是1维的。

现在假设粒子被移位一定量 #X# 在它的平衡位置的任何一侧,然后弹簧自然地施加恢复力 #F = -kx#

每当外力被移除时,这种恢复力趋向于使粒子恢复到它的平衡状态。因此,它将粒子加速到平衡位置。然而,一旦粒子达到平衡,力就会消失,但由于先前的加速,粒子已经获得了一些速度。因此,粒子继续朝向平衡位置的另一侧移动,然后再次产生趋向于将其拉回的力。

这是在没有阻尼力的情况下,粒子继续在平衡部分周围来回运动。

这就是构成简谐运动的原因。

然而,弹簧力通常与位移不成线性比例。然而,对于少量位移,总是可以发现恢复力与颗粒从平均位置的位移成比例。