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手の動きは単純な高調波運動ですか?

いいえ、時計の手の動きはではありません 単純な高調波運動(SHM)。その理由は次のとおりです。

* SHMには、変位に比例する回復力が必要です: SHMでは、オブジェクトをその平衡位置に戻す力は、その位置からのオブジェクトの変位に直接比例します。 これは、変位が大きくなるにつれて力が強くなることを意味します。 時計の手はこのような力を経験しません。

* クロックハンドは一定の角速度で移動します: 時計の手は一定の速度で移動します。つまり、同じ角度を同じ時間でカバーします。これは、速度が時間とともに変化するSHMの特徴ではありません。

* shmは周期的で正弦波:です SHMは、正弦波関数(SineやCosineなど)によって記述されます。クロックハンドの動きは周期的ですが、正弦波ではありません。彼らは一定の速度で円形の経路を移動します。

アナロジー: 振り子を考えてください。 復元力(重力)が垂直からの変位に比例するため、振り子は前後に揺れ、その動きはSHMとして近似できます。 時計の手はこのように振る舞いません。

要約: クロックハンドの動きは周期的ですが、単純な高調波運動の重要な特性が欠けています。変位に比例する回復力、変化する速度、および正弦波経路です。

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