|
単振動Startを押すと,物体が単振動します.等速円運動(Uniform circlar motion)を真横から見ると直線上を往復運動しているように見える.この往復運動を単振動(Simple harmonic motion) という.ばねにつるしたおもりの往復運動も単振動である. もとになる等速円運動の半径を
AA
〔m〕〔m〕
,周期を
TT
〔s〕〔s〕
,角速度をωω
〔rad/s〕〔rad/s〕
とすれば,単振動の変位は
-A〔m〕−A〔m〕
から
A〔m〕A〔m〕
まで変化する.
AA
を単振動の振幅(Storoke,Amplitude of vibration)という.1回振動する時間を周期(Cycle) 振動回数と時間の比は 1:T=f:11:T=f:1より, f=1Tf=1Tが成立する. 単振動を真横から見たときの変位 x〔m〕x〔m〕 は,三角関数(Trigonometric function)を用いて, x=Asinθ=Asinωtx=Asinθ=Asinωt 単振動している物体の速度 v〔m/s〕v〔m/s〕 は, vx=Aωcosωtvx=Aωcosωt 加速度 a〔m/s2〕a〔m/s2〕 は ax=−Aω2sinωt=−ω2xax=−Aω2sinωt=−ω2x と表わされる.
(参考)物体に空気抵抗などの抵抗力が働く場合,物体は単振動しながら,徐々にその速度が減衰していきます(減衰振動).Startを押すと,物体が減衰振動(Damped oscillation)します. 単振動(応用)も見てください. ホーム>>物理>>第1編 力と運動>>第4章 円運動と万有引力>>単振動 学生スタッフ作成 2022年12月16日 |