【目標】

  1. 等速円運動と単振動の関係から単振動を表す式 $x = A \sin \omega t$ を説明できる.(p. 127)
  2. 単振動の変位・速度・加速度・力の関係を説明できる.

Q.1【単振動の基本式】

$x=0.20 \sin 4\pi t$ という式で表される単振動を考える.以下の問いに答えよ.ただし,単位はMKS単系を用いている.また,必要な場合には解答に $\pi$ を残してよい. (p. 131 例題4)

**(1)**振幅 $A$,周期 $T$,振動数 $f$,角振動数 $\omega$ をそれぞれ求めよ.

(2)$t=0 \sim 2T$ の範囲で $x\text{-}t$ グラフ,$v\text{-}t$ グラフ,$a\text{-}t$ グラフをそれぞれ描け.


Q.2【単振動の基本式】

角振動 $3.0\,\mathrm{rad/s}$,振幅 $0.50\,\mathrm{m}$ で単振動する物体がある. (p. 131 問題2)

**(1)**この単振動を表す式 $x=A\sin \omega t$ を書き表せ.

**(2)**速さの最大値はいくらか.また,そのときの $x$ の値はいくらか.

**(3)**加速度の最大値はいくらか.また,そのときの $x$ の値はいくらか.