قانون الازاحة الزاوية. حركة توافقية بسيطة

هي نوع من المعادلات التي تحتوي على قيم الدوال المثلثية ، ، أو مقلوباتها بحيث تكون احدى زوايا المعادلة مجهولة ويحل هذا النوع من كباقي المعادلات العادية وبطرق التحليل المعروفة يتكون الرقاص البسيط من كتلة مربوطة بخيط مثبت في حامل أفقي كما في الشكل صورة "الرقاص البسيط"
في حالة عدم تمدد الزنبرك لا تؤثر أي قوة على الكتلة المثبتة، أي يكون النظام متزن ومستقر و إذا لم تفقد الكتلة طاقتها ستستمر في الاهتزاز، لذا فهي حركة دورية تتكرر كل فترة زمنية وسنوضح بعد ذلك أنها حركة توافقية بسيطة

حركة توافقية بسيطة

و عندما تترك الكتلة فإن الزاوية θ تتناقص حتى تصبح صفراً في الوضع الرأسي، ثم تبدأ بالزيادة حتى تصل إلى أكبر قيمة θ م عند النقطة ب في الجهة المقابلة.

27
قائمة المطابقات المثلثية
عند إزاحة الكتلة بزاوية صغيرة θ م عن الوضع الرأسي و تركها فإنها تتحرك متذبذبة على الجانبين
حركة توافقية بسيطة
حركة توافقية بسيطة كتلة على زنبرك وحركة على دائرة من أفضل الأمثلة للحركة التوافقية البسيطة هو الكتلة المثبتة في زنبرك
حركة توافقية بسيطة
هناك العديد من الأمثلة على الحركة التوافقية البسيطة سنتناول البعض منها
وتوصف هذه الحركة الاهتزاز وهي موجبة دائما الزمن الذي يستغرقه الجسم لعمل إهتزازة ذبذبة كاملة والتردد عدد الاهتزازات الذبذبات في الثانية الواحدة وأخيرا الطور الذي يحدد مكان بدأ الحركة على ، ويكون كل من التردد والزمن الدوري ثابتان اما سعة الاهتزاز والطور فيتم تحديدهما عن طريق الشروط الابتدائية للحركة كما أن لها دورا كبيرا في حل خاصة في كتكامل مربع
و ينطبق الحديث نفسه على مسقط حركة الجسم على المحور السيني، أي أن الحركة في الإتجاه السيني هي أيضاً حركة توافقية يسيطة } الزمن الدوري للبندول البسيط لا يعتمد على كتلة الثفل المعلق وانما يتناسب طرديا مع الجذر التربيعي لطول خيطه

حركة توافقية بسيطة

و عندما تترك الكتلة فإن الزاوية θ تتناقص حتى تصبح صفراً في الوضع الرأسي، ثم تبدأ بالزيادة حتى تصل إلى أكبر قيمة θ م عند النقطة ب في الجهة المقابلة.

19
قائمة المطابقات المثلثية
عندما تكون الكتلة في أعلى موضع لها عند النطقة أ ، فإن سرعتها تساوي صفراً و تكون الكتلة تحت تأثير مركبة الوزن وجاθ م فإنها تعمل على نفس خط قوة الشد في الخيط
قائمة المطابقات المثلثية
} الزمن الدوري للبندول البسيط لا يعتمد على كتلة الثفل المعلق وانما يتناسب طرديا مع الجذر التربيعي لطول خيطه
قائمة المطابقات المثلثية
عامة أي نظام يتحرك بحركة توافقية بسيطة يحتوي على سمتان رئيسيتان