단순 하모닉 모션의 원인은 무엇입니까?

단순 하모닉 모션의 원인은 무엇입니까?
Anonim

질량 입자의 가장 단순한 경우를 생각해보십시오. #엠# 일정한 힘으로 스프링에 부착 #케이#.

시스템은 단순화를 위해 1 차원으로 간주됩니다.

이제 입자가 양만큼 옮겨 졌다고 가정 해보자. #엑스# 그것의 평형 위치의 어느 한쪽에 있으면, 봄이 자연스럽게 복원력을 발휘합니다 # F = -kx #

외력이 제거 될 때마다,이 복원력은 입자를 평형으로 회복시키는 경향이있다. 따라서 입자를 평형 상태로 가속시킵니다. 그러나 입자가 평형 상태에 도달하자마자 힘은 사라지지만 입자는 이미 이전 가속으로 인해 약간의 속도를 얻었습니다. 따라서, 입자는 평형 위치의 다른 쪽을 향해 계속 이동 한 다음 다시 힘을 발휘하여 뒤쪽으로 끌어 당깁니다.

이것은 감쇠력이없는 상태에서 입자가 평형 물약에 대해 이리저리 움직이는 것을 계속합니다.

이것이 단순한 조화 운동을 구성합니다.

그러나 스프링 력은 종종 변위에 선형 적으로 비례하지 않습니다. 그러나, 소량의 변위에 대해서, 복원력은 항상 평균 위치로부터의 입자의 변위에 비례하는 것으로 발견 될 수있다.