Kaj povzroča preprosto harmonično gibanje?

Kaj povzroča preprosto harmonično gibanje?
Anonim

Razmislite o najpreprostejšem primeru delca mase # m # pritrjena na vzmet s konstantno silo # k #.

Sistem se šteje za 1-dimenzionalnega za poenostavitev.

Recimo, da je delec premaknjen za količino # x # na obeh straneh njenega ravnotežnega položaja, potem vzmet naravno obnavlja silo #F = -kx #

Kadarkoli se zunanja sila odstrani, ponovna vzpostavitev sile obnavlja delce v njegovo ravnovesje. Tako pospeši delce proti ravnotežnemu položaju. Vendar, takoj ko delci dosežejo ravnovesje, sila izgine, vendar je delec že pridobil nekaj hitrosti zaradi prejšnjega pospeševanja. Tako se delci še naprej premikajo proti drugi strani ravnotežnega položaja in se potem znova razvije sila, ki jo nagiba nazaj.

To je bilo, v odsotnosti dušilnih sil, delci nadaljujejo gibanje okoli ravnotežnega napitka.

To je preprosto harmonično gibanje.

Vendar pa vzmetne sile pogosto niso linearno sorazmerne s premikom. Vendar pa se pri majhnih količinah premikanja znova vzpostavi sila obnavljanja, ki je sorazmerna premiku delca iz sredinskega položaja.