関係を理解する
* 速度: SHMでは、粒子が平衡位置を通過し、極端な位置でゼロを通過している場合、速度は最大です。
* 加速: 加速度は、極端な位置(回復力が最も強い)で最大であり、平衡位置ではゼロです。
位相差
速度と加速度の最大ポイントとゼロポイントは、SHMサイクルの異なる時期に発生するため、それらの間に位相差があります。 位相差はπ/2です。
1.速度が最大(平衡位置)の場合、加速度はゼロです。
2。速度がゼロの場合(極端な位置で)、加速度は最大です。
数学的表現
SHMの変位(x)、速度(v)、および加速度(a)の方程式は次のとおりです。
* x =sin(ωt +φ)
* v =ωacos(ωt +φ)
* a =-ω²asin(ωt +φ)
それに注意してください:
*速度方程式は、変位方程式の導関数です。
*加速度方程式は、速度方程式の導関数(または変位方程式の2番目の導関数)です。
誘導体のこの差は、速度と加速度の間のπ/2相差につながります。
視覚化
SHMの粒子の変位を表す正弦波を想像することにより、これを視覚化できます。速度波はコサイン波(π/2でシフト)であり、加速波は負の正弦波(速度波から別のπ/2によってシフトされる)になります。