【物理动图】简谐运动——x-t图像的描绘

简单点说，如果一个物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像（x-t图像）是一条正弦曲线，这样的振动我们就把它叫做简谐运动。

简谐运动是最简单、最基本的振动，最典型的例子就是弹簧振子。

作为一个未来的物理学从业者，这种描述可不行，太土了，太没有专业素养了，做学问怎么可以这样不严谨呢？

让我们用牛顿力学的术语再重新表述一遍：质点在线性回复力作用下围绕平衡位置的运动叫做简谐振动

设物体质量为m，根据伟大的牛顿第二定律

得

这是一个简单的常微分方程，方程的解可以写作

其中x是偏离平衡位置的位移

A是振幅，即物体离开平衡位置的最大距离

ω是圆频率

ωt+φ是相位

重点来了啊

虽然说简谐运动的位移随时间的变化满足正弦函数规律

但绝不是说物体运动的轨迹是正弦曲线

重要的事情说三遍。

不是轨迹！

不是轨迹！

不是轨迹！

就像这个摆

如果纸带不动

永远描绘不出正弦曲线