物理の単振動のx=A sinωt とかの公式っていつ使うんですか？単振動のバネ振り子とかの問題では全

物理の単振動のx=A sinωt
とかの公式っていつ使うんですか？単振動のバネ振り子とかの問題では全然使うところないし覚える必要あるのでしょうか？

No.4 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2021/02/20 15:06

No.2 です。

「お礼」に書かれたことについて。

＞円運動を横から見たらその式が出るのはもちろん分かってますが

いえいえ、「ばね振り子」には「円運動」は関係ありませんよ？
三角関数を「図形」のイメージだけで考えてはいけません。

x はあくまで「ばね振動」なら「ばねの変位（中立位置からの長さ）」です。それが周期的に変化するということ。
おもりの速度は
　v(t) = -Aω･cos(ωt)
になります。
「速度」は円運動からイメージすることはできないでしょう？　最大速度「Aω」になぜか「ω」が含まれているし。

高校生ですか？
高校物理では上のようなことは特に覚える必要はないと思います。
ただ、その場合の角振動数 ω = √(k/m) と「振り子の周期」T = 2パイ/ω は試験に出るかもしれません。（ωT = 2パイなので、これで x=A･sin(ωt) が１周期進むことになる）

高校物理では、「角振動数」「周期」とも「公式」として覚えるしかありませんが、「微分・積分」が分かれば「変位に比例した復元力」が働くものの運動として「運動方程式」から簡単に導き出すことができます。

高校物理では
↓
http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/tann/ …
http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/rikie …

No.3 回答者： han-ka-2 回答日時： 2021/02/20 14:47

使う？使わない？公式？ちゃいますよ。

調和振動している場合にこう置くというだけ。地震で不規則に振動している振り子もバネ振り子も，こういう運動はしません（ま，フーリエ的には間違いじゃないですが）から。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2021/02/20 13:35

「公式」ではなくて、「単振動の式そのもの」だよね。

ばね振り子で、おもりの質量を m、ばね定数を k とすれば
　ω = √(k/m)
になる。
A は「最初に引っ張って、放したときの長さ」で決まる「最大振幅」。

この回答へのお礼

円運動を横から見たらその式が出るのはもちろん分かってますが使っている問題集で、x=Asinωtより答えは◯◯のような解説があったので覚えるものなのかなという印象を受けました

お礼日時：2021/02/20 14:14

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2021/02/20 10:57

使うところもなにも、解そのものだよね。

中味の理解には興味無いってこと?

この回答へのお礼

最後の煽るような１文必要ですか？

お礼日時：2021/02/20 14:09