放し方で式の形を決める(sin か cos か)
着眼点端で静かに放したら x=A\cos\omega t、中心で速さを与えたら x=A\sin\omega t。t=0 の位置と速度で決める。
例題
1
周期 2.0\ \mathrm{s} のばね振り子を、中心から 0.10\ \mathrm{m} 引いて t=0 で静かに放した。位置 x を t の式で表し、t=\dfrac13\ \mathrm{s} での位置を求めよ。
解答
t=0 で x=A(端)なので x=0.10\cos\pi t。
t=\dfrac13: x=0.10\cos\dfrac\pi3=0.050
x=0.10\cos\pi t、中心から 0.050\ \mathrm{m}(引いた側)
t=\dfrac13: x=0.10\cos\dfrac\pi3=0.050
x=0.10\cos\pi t、中心から 0.050\ \mathrm{m}(引いた側)
ポイントx-tグラフが与えられたら、t=0 の値(0か \pm A か)と、その直後に増えるか減るかを見て式を選ぶ。