Question

什么是简谐运动？（高一）

Answer 1

物体在与位移大小成正比，方向与位移方向相反的回复力作用下振动的机械振动叫做简谐运动(Simple
harmonic
motion)。F=-kx，F为回复力，回复力方向总是指向平衡位置，x为物体的位移，k为比例系数。当x=0时，物体处于平衡位置，回复力为0，加速度为0，速度最大；物体偏离平衡位置的最大距离叫做振幅，此时，回复力最大，加速度最大，速度为0。一个做匀速圆周运动的物体在一条直径上的投影所做的运动即为简谐运动：R是匀速圆周运动的半径，也是简谐运动的振幅；ω是匀速圆周运动的角速度，也叫做简谐运动的圆频率,ω=√(k/m)；φ是t=0时匀速圆周运动的物体偏离该直径的角度(逆时针为正方向)，叫做简谐运动的初相位。在t时刻，简谐运动的位移x=Rcos(ωt+φ)，简谐运动的速度v=-ωRsin(ωt+φ)，简谐运动的加速度a=-(ω^2)Rcos(ωt+φ),这三个式子叫做简谐运动的方程。