主要区别 – 简谐运动与周期运动

简谐运动是力学研究中的一个重要课题。这 主要区别 简谐运动和周期运动之间的关系是 周期运动是指任何类型的重复运动 然而 简谐运动 (SHM) 是指一种特定类型的周期性运动，其中 这 恢复力与位移成正比.

什么是简谐运动

任何类型的重复运动都需要力。这是因为任何类型的重复运动都涉及方向的变化。要改变物体的方向，需要一个力。简谐运动是指重复运动的类型，其中 恢复力 保持物体重复运动的程度与物体的位移成正比。

如果将质量悬挂在弹簧上并轻轻拉下，质量将开始定期上下移动。在这种情况下，运动是一种简谐运动。这意味着在运动过程中，质量的位移（

) 与恢复力成正比

:

这里的负号表示恢复力的方向总是与位移方向相反。换句话说，恢复力总是试图将质量拉向平衡位置。通过引入一个常数

，将上述关系写成等式：

这 时期 简谐运动（质​​量完成一个完整的运动循环需要多长时间，由下式给出

) 可以表示为：

在哪里

指物体的质量。

一个小角度摆动的单摆也是简谐运动。如果摆的长度

，其简谐运动的周期由下式给出：

在哪里

是重力加速度。

祖父钟中的钟摆进行简谐运动。

什么是周期运动

周期运动是指 任何类型的重复运动.从这个意义上说，简谐运动也是周期运动的特例。也就是说，任何简谐运动 (SHM) 都是周期性的。因为如果没有力作用在 SHM 上，它就不会受到阻尼（阻尼运动不是 SHM）。所以，它是一个重复或周期性的运动。但反过来并不总是正确的。因此，可能存在非简谐运动（圆周运动是周期性的，但不是简谐运动）。例如，物体在圆周上的匀速运动是周期运动，而不是简谐运动。然而，如果你观察一个匀速圆周运动的粒子在圆周路径的直径上的投影，这个投影的运动可以被描述为简谐运动。

简谐运动与周期运动的区别

周期性运动 指任何类型的重复运动。

简谐运动 是指周期性运动的类型，其中存在与位移成比例的恢复力。

图片提供：

Emily McCracken 的“工作祖父时钟”（自己的作品）[CC BY-SA 2.0]，来自 flickr