انتقل إلى المحتوى
Brainlag احصل على Plus

المظهر

اللون

عرض الدراسة

أوقفها لتحصل على صفحة أهدأ فيها أشياء أقل تشتت انتباهك أثناء الدراسة.

← كل المحاكاة

كتلة على نابض

الحركة التوافقية البسيطة: الصلابة والكتلة تحددان الزمن الدوري، والتخميد يستنزف السعة.

تحتاج إلى العدد فقط؟ قوانين الفيزياء

الإزاحة مقابل الزمن

What's happening

يشدّ النابض للخلف بقوة −kx، لذا يتناسب التسارع مع الإزاحة ويتجه نحو موضع الاتزان، وهذا هو تعريف الحركة التوافقية البسيطة. الزمن الدوري 2π√(m/k) لا يعتمد على السعة. يزيل التخميد طاقة في كل دورة، فيتقلص الاهتزاز أُسّيًا دون أن يتغير زمنه الدوري كثيرًا.

  • T = 2π √(m / k)
  • F = −kx

في المنهج

  • GCSE Physics AQA 4.5.3Hooke's law F = kx
  • A-Level Physics AQA 3.6.2simple harmonic motion, damping and resonance

التحدي

توقّع أولًا: إذا ضاعفت الكتلة أربع مرات، فماذا يحدث للزمن الدوري؟ شغّلها عند m و4m وقارن الرسوم البيانية.

تعلّم هذا جيدًا

دروس من GCSE Combined and Separate Science حول هذا الموضوع: خطوات محلولة، ثم أسئلة بأسلوب الامتحان بأرقام جديدة في كل مرة. الدروس باللغة الإنجليزية.

عرض الدورة كاملةالدورة كاملة واختبارات الموضوعات والامتحانات التجريبية متاحة مع Plus. اطّلع على Plus

الأسئلة الشائعة

What is the period of a mass on a spring?

T = 2π√(m/k). A heavier mass or a softer spring gives slower oscillations; the amplitude does not change the period.

What is Hooke's law?

The force from a spring is proportional to its extension, F = kx, as long as it is not stretched past its limit of proportionality. k is the spring constant in N/m.

What does damping do?

Damping removes energy every cycle, so the amplitude shrinks exponentially. Light damping barely changes the period; heavy damping can stop the oscillation altogether.

How do I find the spring constant from the period?

Rearrange T = 2π√(m/k) to k = 4π²m/T². A 0.50 kg mass bouncing with a period of 0.80 s gives k = 4π² × 0.50 / 0.80² = 30.8 N/m. Pick Spring constant under Solve for to see each step, or k from a stretch to use Hooke's law instead.