简谐运动中弹簧振子的位移随时间呈余弦变化,动能与势能周期性转换。
简谐运动:x(t) = A·cos(ωt),其中 ω = √(k/m)
周期:T = 2π√(m/k)
速度:v(t) = -Aω·sin(ωt)
动能:Ek = ½mv²,势能:Ep = ½kx²
总能量:E = Ek + Ep = ½kA²(守恒)
有阻尼时:振幅按 A·e^(-γt) 衰减