כל מערכת החוזרת על תנועתה הלוך ושוב או ממוצע
מבצעת תנועה הרמונית פשוטה.
דוגמאות:
- מטוטלת פשוטה
- מערכת האביב המונית
- שליט פלדה הדבוק לספסל מתנודד כאשר קצהו החופשי נעקף הצדה.
- כדור פלדה מתגלגל בצלחת מעוקלת
- נדנדה
לכן כדי לקבל S.H.M הגוף הוא נעקרו הרחק משאר המיקום ולאחר מכן שוחרר. הגוף מתנודד עקב שחזור כוח. תחת הפעולה של כוח שחזור זה הגוף מאיץ ו overhoots את שאר המיקום בשל אינרציה. כוח השחזור מאשר מושך אותו בחזרה.
כוח השחזור מופנה תמיד לכיוון המיקום הממוצע ולכן ההאצה מכוונת גם למצב ממוצע או מנוחה.
מה ההבדל בין גרף תנועה ליניארית לבין גרף של תנועה הרמונית?
תנועה לינארית יכולה להיות מיוצגת על ידי גרף של זמן עקירה עם משוואה של x = vt + x_0 כאשר x = טקסט (תזוזה), v = טקסט (מהירות), t = טקסט (זמן), x_0 = "עקירה ראשונית" ניתן לפרש כ- y = mx + c. דוגמא - x = 3t + 2 / y = 3x + 2 (תזוזה ראשונית היא 2 יחידות וכל העלאה שנייה עולה ב -3): גרף {3x + 2 [0, 6, 0, 17]} בתנועה הרמונית, אובייקט מתנדנד סביב נקודת שיווי משקל, ויכול להיות מיוצג כגרף זמן-תזוזה עם המשוואה x = x_text (max) sin (omig + s) או x = x_text (max) cos (omegat + s), כאשר x = text ( עקירה), x_text (מקסימום) = טקסט (תזוזה מקסימלית), טקסט אומגה = (מהירות זוויתית), t = טקסט (זמן), s = טקסט (משמרת פאזה). משוואה זו דומ
אילו סוגי מערכות / אובייקטים מציגים תנועה הרמונית פשוטה?
מלבד מטוטלות זווית קטנה, ראה הסבר 1. קבלים טעונים במלואם מחובר למשרן. 2. מסה מחוברת למעיין. 3. כוח עליז ככוח שחזור.
מדוע מתרחשת תנועה הרמונית פשוטה?
אם מערכת נדנוד יש כוח שחזור כי הוא יחסי לעקירה אשר תמיד פועל לכיוון עמדת שיווי המשקל. תנועה הרמונית פשוטה (SHM) מוגדרת כתנודה שכוח החזרתה הוא יחסי ישר לעקירה ותמיד פועל לכיוון שיווי המשקל. אז אם תנודה פוגשת את המצב אז זה פשוט הרמוני. אם המסה של האובייקט היא קבועה אז F = MA חל והאצת תהיה גם ביחס לעקירה והכוונה לכיוון שיווי המשקל. מערכת אופקית המונית אופקית יעבור SHM. כוח השחזור ניתן על ידי F = kx כאשר k הוא קבוע האביב x הוא העקירה. כך שפפרופ והכוח יתנגדו תמיד להארכת האביב, כך שיפעל למעמד שיווי המשקל.