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単振動のグラフ

CoddyのPhysicsジャーニー「力学」セクションの一部。レッスン 81/94。

x = Aから放されると、ブロックのx-tグラフは余弦曲線になります:

x = A cos(360° · t/T)

振動子の変位-時間グラフ:t = 0で0.1メートルから始まる余弦曲線で、0.5秒で0を通過して1秒でマイナス0.1メートルまで下がり、2秒で再び0.1メートルに戻る

x-t:x = Aで放されたブロックは、1周期後の2 sにAに戻ります。

ピークの高さ:振幅。ピークからピークまで:周期。

速度は折り返し点でゼロになり、ブロックが平衡位置を通過するときに最大になります。

同じ振動子の速度-時間グラフ:t = 0 でゼロ、0.5 秒で秒速マイナス 0.31 メートルまで下がり、1 秒で再びゼロになり、1.5 秒で秒速 0.31 メートルまで上がる

v-t:両端では速度がゼロ(t = 0, 1, 2 s)で、x = 0 で最大(t = 0.5, 1.5 s)になります。

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チャレンジ

ばねにつながれた物体を x = A の位置から放す。周期の3分の1が経過したとき、余弦関数の角度 θ が 120° に達し、グラフは x = -0.04 m を示している。振幅 A を求めよ。

自分で試してみよう

quiz icon腕試し

このレッスンには短いクイズがあります。レッスンを始めて解答し、進捗を記録しましょう。

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