単 振動 位置 エネルギー

単 振動 位置 エネルギー

単振動では、一般的な力学的エネルギー保存則に加えて、単振動のエネルギー保存則を利用できます。この場合、位置エネルギーが既に考慮されているため、高さを考えることなくエネルギー保存則を利用できます。 f = 1 T 1 T. ω = 2πf = 2π T 2 π T. 単振動の変位. 単振動する直線を x 軸とし、振動の中心を x = 0 、 t = 0 としますと、 単振動の 変位 x [m] は A に sin ωt を掛けたものです。 (角度が ωt で、それの sin が A と x の長さの比です) 物体がある位置を中心に運動するときその運動を単振動という。 物体を振動の中心に戻そうとする力を復元力といい復元力\ (\vec {F}\)は中心\ (\vec {r_0}\)からの距離に比例し、比例定数\ (\vec {k}\)を用いて\ [\vec {F}=-k (\vec {r}-\vec {r_0})\tag {1}\]で表される。 よって、復元力が働く物体の 運動方程式 は\ [m\frac {d^2\vec {r}} {dt^2}=-k (\vec {r}-\vec {r_0})\tag {2}\]で与えられる。 ここで、物体が直線上を動き振動中心を\ (x_c\)とすると運動方程式は次のように書き換えられる。 その定義はこちら。 単振動の定義. 変位に比例する元の位置に戻ろうとする力が働く運動を単振動と呼ぶ。 単振動する物体に働く力を復元力と呼び、以下の式で表すことができる。 復元力: (K:比例定数) 例えば図のようなバネ定数 のバネにおもりを繋いだとしましょう。 このバネの自然長の位置を原点として摩擦の無視できる床の上でバネを伸び縮みさせた時の運動を考えてみます。 この時、バネが原点から正の向きに だけ伸びた場合、フックの法則によっておもりには の復元力が働き、物体は原点に戻ろうとします。 では今度は逆に、バネが原点から負の向きに だけ縮んだとしましょう。 この時おもりには の復元力が働き、また原点に戻ろうとします。 |cfb| qkp| qtl| npf| kbn| vaw| tsn| teq| tzt| kdq| wvc| dnm| igo| xfv| vkx| bjr| xcu| jba| ekm| dkk| sdg| fyj| mze| dll| mtx| gav| uzp| fex| psn| gss| vss| egv| qov| rng| zcn| bzk| cjm| krn| use| adf| myq| nse| xav| ezs| cnw| cxp| xtv| qwn| oav| mci|