バネ解 | spin on the RITZ

バネ解



: ばねの自然長


として、はたらく力を考える



それぞれ運動方程式を立てる




【重心座標】

(1)(2)の方程式の和を取ると次の方程式が得られる



さらに変形し



ここで、重心の座標X、全質量を




とすると。(3)の式は下のように変形できる。



この運動方程式は、重心の座標は等速直線運動をすることを示している。



【相対座標】

(1)(2)の方程式の差をとると、下のような方程式ができる。


ここで、相対座標xを



により導入し、換算質量μを



により定義すると、xに対する運動方程式は



さらに、ばねの伸びをΔxとすると



であるから



となり、ばねにつけた質量μの1個の重りの運動方程式になる。

つまり、相対座標ではω=√(k/μ)の単振動である。



くじけそう・・・・






続きはWEBで!(後でまた書きます)