Mouvement harmonique simple

Si des objets en mouvement répètent leur trajectoire sur un intervalle régulier, on parle de mouvement harmonique ou périodique. Le mouvement périodique dans lequel un objet se déplace d’avant en arrière à partir d’un point fixe est appelé oscillation.

Si la force de rappel sur l’objet est proportionnelle au déplacement par rapport à la position d’équilibre, l’oscillation est appelée mouvement harmonique simple. Cependant, toutes les oscillations périodiques ne sont pas de simples mouvements harmoniques.

Considérez une règle avec une extrémité fixée au dessus de la table et l’autre libre avec une masse attachée. Lorsque ce système est tiré vers le haut et relâché, il vibre.

Ici, l’accélération est dirigée vers le centre d’oscillation et est proportionnelle au déplacement par rapport à la position d’équilibre. En conséquence, la force est proportionnelle au déplacement mais dans la direction opposée. La constante de proportionnalité est la constante de ressort.

Une oscillation complète est appelée un cycle, et le temps nécessaire pour terminer un cycle est appelé une période. Le nombre de cycles par unité de temps est la fréquence.

À l’équilibre, la force nette est nulle. Le déplacement maximal par rapport à la position d’équilibre est l’amplitude.