Cómo ver velocidades positivas y negativas en una imagen de vibración armónica simple

La dirección de la aceleración siempre apunta a la posición de equilibrio y siempre apunta a la abscisa en la imagen de vibración. La dirección de la velocidad es la dirección real del movimiento del objeto, que se juzga por la posición del objeto en el siguiente momento: si el objeto está en la dirección X positiva en el siguiente momento, entonces el objeto se está moviendo en la dirección X positiva. dirección X positiva y la dirección de la velocidad es la dirección X positiva. viceversa.

Las gráficas de aceleración y tiempo requieren definición de velocidad inicial. La velocidad inicial más el área entre la imagen y el eje de tiempo (el área de arriba es positiva, el área de abajo es negativa) es la velocidad. Mire los pros y los contras de esto.

Datos ampliados:

Cuando el ángulo de deflexión es pequeño, podemos aproximarlo como la flecha roja en la figura, es decir, el desplazamiento X (fuerza restauradora) es perpendicular al posición de equilibrio.

La derivación del desplazamiento utiliza el conocimiento de la función trigonométrica (ωt φ), es decir, el ángulo. La función trigonométrica se utiliza para obtener la distancia entre el punto O y la posición final, que es. el desplazamiento. (El desplazamiento es negativo, es decir, la dirección izquierda se establece en la dirección positiva), por lo que se obtiene la ecuación x=Rcos(ωt φ).

La oscilación de un péndulo simple cerca de la posición de equilibrio (dentro de un rango de ángulo pequeño) no solo realiza un movimiento circular, sino que también realiza un movimiento armónico simple. La resultante de todas las fuerzas sobre la bola del péndulo debe proporcionar su fuerza centrípeta para el movimiento circular.