15.7
Wyobraźmy sobie samochód poruszający się po wyboistej drodze. Tutaj zawieszenie samochodu działa jak sprężyna łącząca masę auta z kołami.
Podczas swojego ruchu sprężyna ściska się i rozszerza, wykonując prosty ruch harmoniczny.
Przypuśćmy, że samochód podskakuje z pewną amplitudą; jaka jest jego prędkość maksymalna i jak zmienia się jego całkowita energia, jeśli znajduje się w połowie drogi między położeniem początkowym a równowagowym?
Całkowita energia w prostym ruchu harmonicznym pozostaje zachowana. Przegrupowanie wyrazów daje prędkość w dowolnym położeniu podczas ruchu.
Maksymalna prędkość występuje, gdy sprężyna samochodu przechodzi przez położenie równowagi. Po podstawieniu znanych wielkości uzyskuje się prędkość maksymalną. Całkowita energia w położeniu równowagi jest następnie uzyskiwana przez podstawienie znanych i obliczonych wielkości.
Gdy sprężyna samochodu porusza się od maksymalnej do połowy amplitudy, prędkość jest uważana za ujemną. Całkowitą energię oblicza się, podstawiając prędkość innymi znanymi wielkościami.
W obu przypadkach całkowita energia prostego ruchu harmonicznego jest taka sama.
Prosty ruch harmoniczny (SHM) to rodzaj okresowego ruchu w czasie i położeniu, podczas którego obiekt oscyluje tam i z powrotem wokół położenia równow…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.