高校物理の単振動です。 ばねが元に戻ろうとするという記述の元に戻るとはどこのことを指しているのですか

高校物理の単振動です。
ばねが元に戻ろうとするという記述の元に戻るとはどこのことを指しているのですか、自然長ですか、つりあいの位置ですか？
また、振動でない普通のバネなら元に戻ろうとするというのは分かるのですが、バネには元に戻りたいという力が働いているのになぜ振動するのでしょうか、戻ったら止まれば良くないですか？

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2024/09/17 10:41

>自然長ですか、つりあいの位置ですか？

おおざっぱだな。単振動のシチュエーションで違う。
バネが滑らかな水平面に置かれているなら自然長でしょう。
バネが錘を釣り下げているなら釣り合いの位置でしょう。

>には元に戻りたいという力が働いているのになぜ振動するのでしょうか、
>戻ったら止まれば良くないですか？

車は急に止まれない。慣性の法則。

No.2 回答者： angkor_h 回答日時： 2024/09/14 17:30

> 元に戻るとはどこのことを指しているのですか、

外力が掛かっていない、が元の形です。

> バネには元に戻りたいという力が働いているのに
外力が無ければ、その様な力は生じません。

> なぜ振動するのでしょうか
外力ゼロとなった時の戻る力が、慣性により行き過ぎ、次は戻り過ぎ、
この繰り返しが生じるからです。

> 戻ったら止まれば良くないですか？
ばねが振動すると、自身の重さによる運動エネルギーの消費により、
自然と止まります。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2024/09/14 15:37

＞ばねが元に戻ろうとするという記述の元に戻るとはどこのことを指しているのですか、自然長ですか、つりあいの位置ですか？

基本は「つり合いの位置」です。
バネを横置きにして負荷をかけていない状態のときには、「つり合いの位置 = 自然長」になりますが、縦置きにして「おもり」をつるしているときには、おもりの質量でつり合った位置が復元力の「中心」になります。

＞戻ったら止まれば良くないですか？

つり合い位置に戻った時点では「運動エネルギー」をもっていて、「つり合いで位置で静止」しないからです。

この回答へのお礼

理解できました、ありがとうございます！

お礼日時：2024/09/14 15:40