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3. 振動

3.1 固有振動

まず,質量M[kg]の余り大きくない重りを補・30図のように1本のばねで吊す場合を考える。そのばね定数をK[N/m]とする。Mには重力g[N/kg]が働くからMを吊すばねはMg[kg]の力で引っ張られて

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だけ伸びた状態で釣り合う。ばねの力と重力の平衡状態である。このような平衡状態において,この重りMを手で少し引っ張って離すかあるいははじいてやって,その後はMが自由にふれるに任せたとする。Mは平衡点を中心に上下に規則正しくふれ続ける。ただしここでは一応Mは前後や左右には動かないように拘束されているものとする。この上下にふれる運動をもっと正確に表現すると,Mは平衡点から上方あるいは下方へそれぞれ距離aの所まで動いて一旦停止し,それから平衡点へ向かって戻り,それを通り過ぎて逆方向に距離aの所まで達し,再び平衡点へ向かって戻るという運動を繰り返す。この運動の様子を図表に示したのが補・31図の図表である。

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