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復雜的壓縮彈簧簡諧運動是如此的形象簡單

時間:2021-10-28 10:07:50

  更具體地說,它與間歇運動有關,那是一種遵循特定的,一致的模式的振動,我們先用物理學家們常用的模式來描述間歇運動,球連著壓縮彈簧,它們水平放在桌子上,當它靜止平放時,它處于平衡狀態,當你拉動球,使它連著的壓縮彈簧伸展,然后松手,球就會一直做往復運動,如果沒有摩擦的話,壓縮彈簧使它做的這個往復運動就是簡諧運動。關于做壓縮彈簧簡諧運動的球,為了更好理解球上發生了什么,我們先從它能量開始,當球壓縮和拉伸彈簧時,動能和勢能都會發揮作用。

  動能是運動的能量,當球運動時,有兩個轉折點是沒有速度的,一點是彈簧被完全壓縮的地方,另一個點是彈簧被完全拉伸的地方。這兩點與平衡點之間的距離叫做振幅,在這兩個轉折點,球沒有任何動能,因為它沒有速度。相反,球的所有能量都是來自彈簧的勢能,即勁度系數的一半乘以振幅的平方。現在,隨著球向中間移動,它的動能開始增加,因為它移動的越來越快,同時,它的勢能降低,總能量保持不變,球運動到中間時,也就是平衡點,它的勢能將到0,球回到初始位置,所以彈簧不在影響它了,而它的動能則達到了最大值

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