[ B ] 単振動をするおもりに抵抗力が働く場合
[ B.4 ] 減衰振動と過減衰の時間的変化のグラフ
ばね定数が k=π
2
[N/m] = 9.870 [N/m] のばねの先端に質量 1.0 [kg] のおもりをつける．このおもり に，抵抗係数が γ = 0.8 [Ns/m] の抵抗力が働く場合と，抵抗係数が γ = 12.0 [Ns/m] の抵抗力が働く場合 を考える．同一の初期条件で運動を始めるとし，初期位置は x
0
= 0.0 [m]， 初速度は v
0
= 4.0 [m/s] に設定したときの動画を次に示す．青矢印は初速度を表す．
の部分をクリックすると指定＊の運動を開始する． 別の運動を開始するときは，まず「初期設定」クリックする．
t =
・・・ は経過時間 [s] を表す．
（１）
減衰振動 x
0
= 0.0 [m] v
0
= 4.0 [m/s]
（２）
過減衰 x
0
= 0.0 [m] v
0
= 4.0 [m/s]
上の動画を観察して，おもりの位置の時間的変化 の概略のグラフを下の図に描け．
「スローモーション」で読みとれる範囲の大まかなグラフでよい． 減衰振動については
[ B.1 ]
を，過減衰については
[ B.2 ]
を参照せよ． ただし，ここの場合と初期位置が異なることに注意．
[ B.4 ] の終
上の動画を観察して，おもりの位置の時間的変化
の概略のグラフを下の図に描け．
の部分をクリックすると指定＊の運動を開始する．
別の運動を開始するときは，まず「初期設定」クリックする．