حل التدريبات العملية: الحركة التوافقية البسيطة في نابض أفقي وبندول بسيط

في هذا الربع من دورة الحركة، يكون النابض مشدودًا، وتكون قوة النابض (وهي القوة المحصلة) باتجاه اليسار، أي بعكس اتجاه المحور.

نظرًا لأن القوة المحصلة سالبة، فوفقًا لقانون نيوتن الثاني، فإن تسارع الجسم أيضًا يكون سالبًا.

خلال حركة الجسم في الربع الأول من الدورة، تقل قيمة القوة المحصلة تدريجيًا حتى تصبح صفر.

وعليه، فإن التسارع السالب يصبح أقل سلبية حتى يصل إلى الصفر. يمكن القول إن التسارع يزداد من قيمة سالبة ابتدائية إلى الصفر.

في بداية الحركة، تكون سرعة الجسم صفرًا. الجسم يبدأ حركته من السكون بعكس اتجاه المحور، وتصبح سرعته أكثر سلبية، لذلك فإن السرعة تقل.

في الحركة التوافقية البسيطة، الدوال الثلاث: الموقع-زمن، السرعة-زمن، والتسارع-زمن، كلها دوال يمكن تمثيلها بواسطة دوال sin.

لفهم حركة الجسم في الربع الأول من الدورة بشكل جيد، سنعرض الدوال الثلاث في الرسوم البيانية التالية.

الربع الأول من دورة الحركة تم الإشارة له في كل رسم بياني بإطار برتقالي.

من الرسم البياني للتسارع بالنسبة للزمن، يمكن ملاحظة أن التسارع في ربع الدورة الأول يزداد، من قيمة سالبة إلى الصفر.