简谐振动英文解释翻译、简谐振动的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 ****** harmonic oscillation; ****** harmonic vibration

分词翻译：

简的英语翻译：

bamboo slips for writing on; brief; letter; ******

谐的英语翻译：

humorous; in accord; in harmony

振动的英语翻译：

oscillate; vibrate; bob; librate; quiver
【化】 oscillations; vibration
【医】 oscillate; oscillation; oscillo-; vibrate; vibration

专业解析

简谐振动（Simple Harmonic Motion, SHM）是物理学中描述物体在回复力与位移成正比且方向相反的周期性运动。以下是基于汉英词典视角的详细解释：

一、术语定义

中文术语：简谐振动
- 指物体在大小与位移成正比、方向始终指向平衡位置的回复力作用下形成的往复运动。其位移随时间按正弦或余弦函数规律变化，是最基本的机械振动形式。
英文术语：Simple Harmonic Motion
- Defined as "a periodic motion where the restoring force is directly proportional to the displacement and acts in the direction opposite to that displacement" (e.g., pendulum oscillation, spring-mass system).

二、核心物理特征

动力学方程
回复力满足 $F = -kx$（胡克定律），其中 $k$ 为劲度系数，$x$ 为偏离平衡位置的位移。该方程导出运动微分方程：

$$ frac{dx}{dt} + omegax = 0 $$ 其中 $omega = sqrt{k/m}$ 为角频率。
运动学表达式
位移函数为 $x(t) = Acos(omega t + phi)$，$A$ 为振幅，$phi$ 为初相位。速度与加速度分别满足：
- 速度 $v = -Aomega sin(omega t + phi)$
- 加速度 $a = -Aomega cos(omega t + phi)$

三、典型实例与应用

弹簧振子
质量块连接弹簧的系统是最直观的简谐振动模型，其周期公式为 $T = 2pisqrt{m/k}$。

单摆近似
当摆角小于 $5^circ$ 时，单摆运动可近似为简谐振动，周期 $T = 2pisqrt{l/g}$（$l$ 为摆长）。

权威参考来源：

《物理学名词》（全国科学技术名词审定委员会）
Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2013). Fundamentals of Physics. Wiley.
赵凯华《力学》（高等教育出版社）
HyperPhysics 物理百科（Georgia State University）

网络扩展解释

简谐振动（Simple Harmonic Motion，简称SHM）是物理学中一种基本的周期性运动形式，指物体在回复力作用下围绕平衡位置做的往复运动。以下是详细解释：

1. 定义与核心条件

回复力：物体受到的力始终与位移大小成正比，且方向指向平衡位置。数学表达为： $$F = -kx$$ 其中，$k$为劲度系数（弹性系数），$x$为物体相对于平衡位置的位移，负号表示方向与位移相反。
理想化条件：忽略摩擦力、空气阻力等能量损耗，系统无阻尼。

2. 运动方程

物体的位移随时间按正弦或余弦规律变化： $$x(t) = Acos(omega t + phi)$$

$A$：振幅（最大位移）；
$omega$：角频率，由系统本身性质决定，$omega = sqrt{frac{k}{m}}$（$m$为物体质量）；
$phi$：初相位（初始位置的相位角）。

3. 运动特点

周期性：运动周期$T$固定，$T = frac{2pi}{omega}$，频率$f = frac{1}{T}$。
能量守恒：动能和势能周期性转换，总机械能恒定： $$E = frac{1}{2}kA$$
加速度与位移关系：加速度始终与位移大小成正比，方向相反： $$a = -omega x$$

4. 典型例子

弹簧振子：质量块与弹簧组成的系统（符合$F = -kx$）；
单摆：仅在摆角小于5°时近似为简谐振动；
物理应用：钟摆、声波振动、分子热振动等。

5. 对比与扩展

非简谐振动：如阻尼振动（能量衰减）或受迫振动（外力驱动），不符合线性回复力条件。
微分方程形式：简谐振动的动力学方程可写为： $$ frac{dx}{dt} + omega x = 0 $$

简谐振动是理解复杂振动（如波动、电磁振荡）的基础，其规律广泛用于工程、天文学等领域。