做简谐运动时加速度和速度的大小和方向有什么关系

Question

如题所述

Answer 1

简谐运动的物体，从平衡位置向最大位移处运动过程中，加速度增大而速度减小；在最大位移处加速度最大时速度为零。反之，从最大位移处到平衡位置运动，速度增大加速度减小，经过平衡位置时，速度最大，加速度为零。

因此，简谐运动的物体，速度和加速度的大小总是成减函数关系，即一个随着另一个的增大而减小，反之亦然；
二者方向关系可以从牛顿第二定律来判断：从平衡位置到最大位移处，减速运动，所以加速度与速度反向；从最大位移处到平衡位置，加速运动，所以加速度与速度同向。

Answer 2

做简谐运动的物体，向平衡位置运动时，加速度和速度方向相同，位移减小，恢复力减小，加速度减小，物体做加速度减小的加速运动；远离平衡位置运动时，加速度和速度方向相反，位移增大，恢复力增大，加速度增大，物体做加速度增大的减速运动。