(对于标准的
简谐振动,回复力就一定是合力,这样才能由回复力来直接决定加速度.对于下方[注意]中提及的第Ⅰ点中
单摆的例子,应注意,单摆本身并不是严格的简谐振动,是当
摆角在5度以内,可近似认为小球在一条直线上运动,且有sinθ≈θ时,才得出F=-mgx/l.至于
阻尼振动,除回复力外还有阻力,但阻尼振动本身不是简谐振动.)
Ⅰ 回复力可以是
合外力,其不单纯是指某一个力。它是根据
力的作用效果“总是要把物体拉回到
平衡位置”命名的;回复力不是一种特殊性质的力。但回复力也不一定就是合外力。举例:在
单摆中,单摆的回复力是
重力沿轨迹切线方向的
分力,并非是重力与绳子
拉力的合力。
例如:振动的单摆受到重力G与绳的拉力T作用,绳的拉力和重力的
法向分力的合力提供
圆周运动的
向心力;指向平衡位置的合外力是重力的
切向分力,它提供了
单摆振动的回复力。
Ⅳ 有回复力的物体不一定做
简谐运动,如
阻尼振动。但有阻尼运动的同时,外界对其不断输入能量,可以保持简谐运动。
Ⅰ 式中的负号表示回复力的方向与物体对
平衡位置的
位移方向相反,亦即指向平衡位置。计算时为避免发生错误,可将
负号省去,直接判断回复力的方向。
Ⅱ 式中k是指回复力与位移成正比的
比例系数,不能与弹簧的
劲度系数相混淆!如
单摆的振动中:回复力F=mgsinα,当α<5°时有sinα=X/L,则F=mgX/L,即k=mg/L 。一般而言,
弹簧振子的振动中k表示弹簧的劲度系数,但也不能一概而论。