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简谐运动模拟器
🔴 物体 | 🔵 弹簧
🟢 速度 | 🟡 恢复力
⚙️
参数控制
弹簧劲度系数 k
50 N/m
10 N/m
200 N/m
物体质量 m
1.0 kg
0.5 kg
5 kg
振幅 A
2.0 m
0.5 m
3 m
🚀
开始模拟
🔄
重置
📐
理论值
角频率 ω:
7.07 rad/s
频率 f:
1.13 Hz
周期 T:
0.89 s
最大速度:
14.14 m/s
总能量:
100.00 J
📚
物理公式
位移方程:
x
=
A
cos
(
ω
t
+
φ
)
x = A \cos(\omega t + \varphi)
x
=
A
cos
(
ω
t
+
φ
)
角频率:
ω
=
k
m
\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}
ω
=
m
k
周期:
T
=
2
π
m
k
T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}
T
=
2
π
k
m
动能:
E
k
=
1
2
m
v
2
E_k = \frac{1}{2}mv^2
E
k
=
2
1
m
v
2
势能:
E
p
=
1
2
k
x
2
E_p = \frac{1}{2}kx^2
E
p
=
2
1
k
x
2
机械能守恒:
E
=
E
k
+
E
p
=
1
2
k
A
2
E = E_k + E_p = \frac{1}{2}kA^2
E
=
E
k
+
E
p
=
2
1
k
A
2
💡
知识点
•
简谐运动是一种周期性的往复运动
•
弹簧振子是简谐运动的典型例子
•
机械能在动能和势能之间转换
•
总机械能保持不变（无阻尼情况）