周期的な動き:
* 定義: 固定時間間隔で繰り返される動き。この間隔は期間と呼ばれます。
* 例:
*揺れる振り子
*バウンスボール
*太陽の周りの地球の回転
*振動する文字列
高調波運動(単純な高調波運動):
* 定義: 回復力が平衡からの変位に直接比例し、反対方向に作用する特定のタイプの周期運動。
* 重要な特性:
*変位、速度、および加速は、時間の正弦波関数です。
*期間と周波数は振幅から独立しています。
* 例:
*春に取り付けられた塊(理想的な春)
*振り子の小角振動
高調波ではない周期運動:
* 定義: 固定時間間隔で繰り返されるが、単純な高調波運動の基準を満たしていない動き。
* 一般的な特性:
*復元力は変位に比例しない可能性があります。
*動きは正弦波ではないかもしれません。
*期間は振幅に依存する場合があります。
* 例:
* 非調和振動:
*非線形スプリング定数のスプリングに取り付けられた質量。
*大きな振動角を持つ振り子。
* より複雑な周期的な動き:
*楕円形の軌道にある惑星の動き。
*ドラムヘッドの振動。
*水波の振動。
*自転車ホイールの動き。
*ロッキングチェアの動き。
重要な注意: これらの動きは厳密に高調波ではありませんが、多くの場合、複雑な波形を単純な正弦波波の合計に分解するフーリエ分析のような技術を使用して、高調波運動によって近似することができます。これは、これらのシステムの動作を理解して予測するのに役立ちます。