単振動と周期運動の違い

主な違い–単振動と周期運動

単振動は力学の研究において重要なトピックです。 NS 主な違い 単振動と周期運動の間にあるのは 周期的な動きとは、あらゆる種類の繰り返しの動きを指します 一方 単振動（SHM）は、特定のタイプの周期運動を指します。 NS 復元力は変位に比例します.

単振動とは

どんなタイプの繰り返し運動にも力が必要です。これは、あらゆるタイプの繰り返し動作には方向の変更が伴うためです。物体の方向を変えるには、力が必要です。単振動とは、繰り返し運動の種類を指します。 復元力 オブジェクトを繰り返し動かし続けることは、オブジェクトの変位に比例します。

質量をばねに掛けて少し引き下げると、質量は周期的に上下に動き始めます。この場合、運動は単振動の一種です。これは、運動中の質量の変位（

）復元力に比例します

ここでの負の符号は、復元力が常に変位の方向と反対の方向にあることを示します。言い換えれば、復元力は常に質量を平衡位置に向かって引っ張ろうとしています。定数を導入することにより

、上記の関係を方程式として書き留めます。

NS 期間単振動の運動（質量が運動の1つの完全なサイクルを完了するのにかかる時間。

）は次のように示すことができます：

どこ

オブジェクトの質量を指します。

小さな角度で振動する単純な振り子も、単純な調和運動をしています。振り子の長さが

、その単振動の周期は次の式で与えられます。

どこ

重力による加速度です。

おじいさんの時計の振り子は、単振動を起こします。

周期運動とは

周期的な動きとは あらゆるタイプの繰り返し動作。この意味で、単振動は周期運動の特殊なケースでもあります。つまり、単振動（SHM）は周期的です。 SHMに作用する力がない場合、減衰の影響を受けないためです（減衰動作はSHMではありません）。したがって、それは繰り返しまたは周期的な動きです。しかし、これの逆は常に正しいとは限りません。したがって、単振動ではない周期運動が存在する可能性があります（円運動は周期的ですが、単振動ではありません）。たとえば、一定速度での円内のオブジェクトの動きは周期的な動きですが、単振動ではありません。ただし、円軌道の直径への均一な円運動での粒子の投影を見ると、この投影の運動は単純な調和運動として説明できます。