胡克定律:$k$ 是弹簧的劲度系数,$x$ 是弹簧离开平衡位置(原长)的位移。负号表示弹力总是指向平衡位置(恢复力)。
滑动摩擦力:大小与正压力 $F_N$ (在水平面上等于重力 $mg$)成正比,方向始终与速度方向相反。它在振动中起到了“阻尼”消耗能量的作用。
牛顿第二定律决定了物体的运动状态:$a = F_{net} / m$
在画面中,蓝色箭头代表弹簧恢复力,红色箭头代表摩擦力。 摩擦力越大,振动停止得越快。试着把摩擦力调到0,你会看到理想的无阻尼简谐振动,能量永远守恒!
拖拽滑块了解弹簧在有无摩擦力情况下的运动。留意蓝色箭头(弹力总是指向中心原点位置)和红色箭头(滑动摩擦力总是与滑动方向相反)!
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