当物体在进行简谐运动时,其所受力的大小与位移的大小成正比
其中
简写运动中的“简”,是简单的意思。而“谐”指的是谐波。也就是一种遵循正弦(或余弦函数)规律的周期波形。此波形
现在请你基于上述力学模型,给出描述简谐运动的位移-时间函数,即运动方程.
又因为所受合力满足胡克定律,则
此式子反映出,物体在做简谐运动时,偏离平衡位置越远,指向平衡位置的加速度越大。
换言之,系统通过这种自我调节机制,始终趋向稳定状态
整理后,可得到一个二阶线性微分方程
其特征方程和特征根为:
则其通解为:
令
下面假设
则根据
然后再假设
求出