高校物理「学び直し」 2.7.8.振り子の周期③鉛直方向の単振動

火曜日, 4月 06, 2021

学び直し講座 高校物理 単振動

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  天井から吊されたばね定数$k$のばねにより,質量$m$の物体が単振動するときについて考えます.慣れてきたら,運動方程式$ma=-kx-mg$より$ma=-k\left(x+\frac{mg}{k}\right)$と変形して,$X=x+\frac{mg}{k}$とおいて角振動数を求めるといいでしょう.つりあいの位置を原点としているのか,自然長を原点としているのか注意して運動方程式を立ててください.

 ここで扱った方法は,鉛直方向の単振動に限らず,摩擦力などの抵抗力を受ける,単運動と見なせる運動を考えるときにも役立ちます.座標変換をして単振動の加速度$-\omega^2 x$を適用する方法に慣れましょう.

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