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エネルギー保存

鉛直ばね振り子の動きを以下の2つの原点の立場で考えよう。
自然長を原点にし下向きを正とした場合

\begin{eqnarray*}
m\frac{{dv}}{{dt}} = - kx + mg \qquad v=\frac{{dx}}{{dt}} \ ...
...right)^2 + E' \\
x=\frac{mg}{k} のとき  \frac{m}{2}v^2 最大
\end{eqnarray*}

つりあいの位置を原点にし下向きを正とした方がbetter

\begin{eqnarray*}
m\frac{{dv}}{{dt}} = - k\left( {x - \frac{{mg}}{k}} \right) =...
... \frac{k}{2}X^2 + E \\
= - \frac{k}{2}\left( X \right)^2 + E'
\end{eqnarray*}


\begin{displaymath}
X=0 すなわち x=\frac{mg}{k} で  \frac{m}{2}v^2 は最大。上記と同じ結果。
\end{displaymath}

この位置は振動の中心でつりあいの位置である。



Sadahiko TOKIDA
平成14年6月10日