简谐运动的条件
- 简谐运动(SHM)是一种特定类型的振荡吗
- SHM定义为:
一种振动,物体的加速度与其位移成正比,但方向相反
- 振荡子经历SHM的例子有:
- 钟摆:钟的钟摆
- 弹簧上的质量
- 吉他弦
- 电子在交流电中通过导线
- 这意味着一个物体要在SHM中具体振荡,它必须满足以下条件:
- 周期性振荡
- 加速度与位移成正比
- 加速度与位移方向相反
- 加速度一个和位移x可以用SHM的定义方程表示:
A∝−x
- 在SHM中的物体也会有一个恢复力使其回到平衡位置
- 这个恢复力是成正比的,但是在相反的方向,为物体从平衡位置的位移
- 注意:恢复力和加速度作用于同一方向
钟摆在SHM中的力、加速度和位移
- 这就是为什么一个人在蹦床上跳不是简单的谐运动的例子:
- 人身上的恢复力是不与它们到平衡位置的距离成正比
- 当人不接触蹦床时,恢复力等于他们的体重,这是恒定的
- 即使他们跳得更高,这一点也不会改变