如图1所示,
摆线与竖直方向的夹角称为摆角。摆角一般是为了研究简谐运动中的
能量转化过程中而引入的一个变量。通过摆
角的大小可以测算出小球所具有的
动能和势能,进而可以测定小球在任何位置时的速度。具体的说,摆角不单指
单摆所成的变量夹角,只要是有着与单摆相同性质的机械运动,符合简谐运动的规律,都可以将相应的夹角变量看作是摆角。
简谐运动Simple harmonic motion (
SHM)﹝原名直译简单和谐运动﹞是
机械运动中的一种,其基本的运动规律是位移与其所受的力成正比,并且受
力方向总指向
平衡位置。
理想状态下的简谐运动只受
回复力的作用,这是一种理想状体,这样研究简谐运动可以排除其他相关因素的干扰。从而为研究简谐运动带来方便。
其中,F为简谐运动的物体所受的回复力,k为回复力与位移成正比的
比例系数(牵引物体的材料的弹性系数),x为物体所做的位移。