2.3 简谐运动的回复力和能量

2.3 简谐运动的回复力和能量

回复力：

在简谐运动中，回复力是使物体返回到平衡位置的力。它与位移成正比，并且作用方向与位移方向相反。

动能与势能：

- 动能 (K.E.)：在简谐运动中，物体在位移 x 处的动能公式为：

K.E. = 1/2 mω²(A² - x²)

- 势能 (P.E.)：系统在位移 x 处的势能公式为：

P.E. = 1/2 kx²

- 总机械能：简谐运动中的总能量是动能和势能的总和，并且是常量：

E = 1/2 kA²

例题：

一个质量为2千克的物体连接在弹簧常数为100 N/m的弹簧上。如果物体从平衡位置被拉开0.2米，求系统的总机械能。

解答：

总机械能的计算公式为：

E = 1/2 kA² = 2 J