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簡諧運動


簡諧運動指的是物體或量的週期性正弦振盪。任何服從以下微分方程的量都會執行簡諧運動

 x^..+omega_0^2x=0,
(1)

其中 x^.. 表示 xt 的二階導數,而 omega_0 是振盪的角頻率。這個常微分方程infty 處有一個不規則奇點。通解是

x=Asin(omega_0t)+Bcos(omega_0t)
(2)
=Ccos(omega_0t+phi),
(3)

其中兩個常數 AB (或 Cphi)由初始條件確定。

許多經歷小位移的物理系統,包括任何遵守胡克定律的物體,都表現出簡諧運動。例如,這個方程出現在電子 CL 電路(包含電容器和電感器)中電流流動的分析中。如果存在阻尼力(如摩擦力),則必須在微分方程中新增一個附加項 betax^.,並且運動會隨著時間推移而消失。


另請參閱

阻尼簡諧運動, 諧波疊加定理, 簡諧運動二次擾動, 勻速圓周運動

使用 探索

請引用為

Weisstein, Eric W. "簡諧運動。" 來自 —— 資源。 https://mathworld.tw/SimpleHarmonicMotion.html

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