参数设置
10 N/m
1 kg
50 cm
0
物理量
角频率 (ω):
3.16 rad/s
周期 (T):
1.99 s
频率 (f):
0.5 Hz
当前位移 (x):
0 cm
当前速度 (v):
0 cm/s
当前加速度 (a):
0 cm/s²
位移-时间图像
速度-时间图像
加速度-时间图像
简谐运动原理
简谐运动是一种在平衡位置附近的周期性运动，其特点是恢复力与位移成正比。对于弹簧振子系统：
- 恢复力：F = -kx（胡克定律）
- 运动方程：m(d²x/dt²) + b(dx/dt) + kx = 0
- 无阻尼时的解：x(t) = A·cos(ωt + φ)，其中 ω = √(k/m)
- 有阻尼时，运动会逐渐衰减
通过调整参数，可以观察：
- 增大k会使振动频率增加，周期减小
- 增大m会使振动频率减小，周期增加
- 增大阻尼系数b会使振动更快衰减
- 增大初始位移会增大振幅，但不影响周期