単振動の加速度の向き

質問

単振動の加速度の向き

単振動の加速度の向きは何故、いつも中心を向いているんですか？？

回答No.2

htms42 · ベストアンサー

加速度で考えるから分からないのです。
力の向きで考えてみてください。

「単振動では何故、いつも力が中心を向いているんですか？？」

これだと＃１様の回答での問は
「力が中心を向いていなければどうなると思いますか」
に変わります。
この方が分かりやすいでしょう。

回答No.4

kamonohasikamo

ばね振り子で考えることができます。ばね振り子のおもりは単振動をするからです。釣り合いの位置が振動の中心です。
(1)おもりが釣り合いの位置を下から上に通り過ぎた後は，おもりはだんだん減速していき，最高点で静止します。この間は減速ですから加速度は物体の進行方向に対し逆向きです。ということは加速度は下向きで中心方向です。そして今度は下向きにだんだん速くなっておちてきます。この間加速度は下向きで，やはり中心方向です。
(2)おもりが釣り合いの位置を上から下に通り過ぎた後は，だんだん減速していき，最下点で静止します。この間は減速ですから加速度は物体の進行方向に対し逆向きです。ということは加速度は上向きで中心方向です。そして今度は上向きにだんだん速くなっていきます。この間加速度は上向きで，やはり中心方向です。
(3)ちなみに釣り合いの位置＝振動の中心では，加速度は０です。

回答No.3

spring135

単振動は平衡点からの距離に比例し、変位の方向と逆方向に加わる力による運動として定義されます。つまり運動方程式として
md^2x/dt^2=-kx
の解です。
ここにxは平衡点からの変位、kは比例定数、右辺が外力項です。

この形はばねと質点の運動方程式としてなじみのあるものですがそれに限定されず、一般性を持っています。

質問者の言う中心とは平衡点であり、外力項に-が付いていることによって運動がこの点に向かうことになることを意味します。

回答No.1

maccha_neko

向いていなかったらどういう運動になると思いますか？
それが一番のヒントになると思います。