物理學習指南/週期運動

彈簧

胡克定律

${\vec {F}}=-k{\vec {x}}$

$k$ 是彈簧常數，而 $x$ 是位移（力是恢復力）

為了使該方程近似準確，$x$ 需要低於彈簧的彈性極限。如果 $x$ 大於彈簧的彈性極限，彈簧將表現出“塑性行為”，這意味著它將不會回到其原始位置。

勢能

儲存在壓縮回縮彈簧中的勢能

$U=-\int \limits _{0}^{x_{f}}-k{\vec {x}}\cdot d{\vec {x}}={\tfrac {1}{2}}k{x_{f}}^{2}$

$T$ 是週期，$m$ 是質量，而 $k$ 是彈簧常數。

$T=2\pi {\sqrt {\frac {m}{k}}}$