Co způsobuje jednoduchý harmonický pohyb?

Co způsobuje jednoduchý harmonický pohyb?
Anonim

Zvažte nejjednodušší případ částice hmoty # m # připojené k pružině s konstantou síly # k #.

Systém je pro zjednodušení považován za 1 dimenzionální.

Předpokládejme, že částice je přemístěna o množství #X# na každé straně rovnovážné polohy pak pružina přirozeně působí obnovující sílu #F = -kx #

Kdykoli je vnější síla odstraněna, má tato obnovující síla tendenci obnovit částici na její rovnováhu. Tak urychluje částici směrem k rovnovážné poloze. Jakmile však částice dosáhne rovnováhy, síla zmizí, ale částice již získala určitou rychlost v důsledku předchozího zrychlení. Částice se tak nadále pohybuje směrem k druhé straně rovnovážné polohy a pak se opět vyvíjí síla, která má tendenci ji stahovat zpět.

Toto bylo, v nepřítomnosti tlumících sil, částice pokračuje to k a fro pohyb o rovnovážném lektvaru.

Toto je jednoduchý harmonický pohyb.

Síla pružin však často není lineárně úměrná posunutí. Avšak pro malá množství posunutí může být vždy zjištěno, že vratná síla je úměrná posunutí částic ze střední polohy.