מדמה תנועה הרמונית פשוטה (SHM) — עם שלבים ואנרגיה

נתחו תנועה הרמונית של מסה–קפיץ עם פתרונות אנליטי, Euler-Cromer או RK4, שמרו יומן “איך חישבנו” ליד התוצאות וייצאו גרפים, טבלאות ו‑CSV לשיתוף.

מתאים לשיעורי פיזיקה וחדו״א: הכלי מפיק אמפליטודה ופאזה מ‑x₀ ו‑v₀, מציג סיכומי אומגה ואנרגיה לצד הגרפים ושומר את ההגדרות ב‑URL לשיתוף. כל החישובים נעשים בדפדפן בלבד והקלט לא נשלח לשרת.

שפות נוספות ja | en | zh-CN | zh-TW | zh-HK | es | es-419 | es-MX | pt-BR | pt-PT | id | vi | ko | fr | de | it | ru-RU | hi-IN | ar | bn-BD | ur-PK | tr-TR | th-TH | pl-PL | fil-PH | ms-MY | fa-IR | nl-NL | uk-UA | he-IL | cs-CZ
פרמטרי מסה–קפיץ

קיצורי מקלדת: Ctrl+Enter מפעיל את הפתרון, Ctrl+S מוריד את ה‑CSV.

סיכום תוצאות

איך חישבנו

    שאלות נפוצות

    אילו משוואות המדמה SHM משתמש?

    אנו מדמים מערכת מסה–קפיץ חד־ממדית. הכלי מחשב את התדירות הזוויתית ω = sqrt(k/m) והמחזור T = 2π/ω, ואז משתמש ב־x(t) = A cos(ωt + φ), v(t) = −Aω sin(ωt + φ) ו־a(t) = −ω² x(t). האנרגיה מחולקת לאנרגיה קינטית K = 0.5 m v² ולפוטנציאל קפיץ U = 0.5 k x²; הסכום E = K + U נרשם לאורך הזמן.

    מתי לבחור Euler-Cromer או RK4?

    Euler–Cromer פשוטה ושומרת את האנרגיה תחומה גם עם צעדי זמן גדולים יותר, ולכן טובה להדגמות מהירות. RK4 היא מסדר גבוה ועוקבת אחרי הפתרון האנליטי בדיוק של בערך 1e-3, כך שהיא עדיפה לגרפים מדויקים, עבודות ובדיקה עצמית.

    איפה מתבצעים החישובים?

    כל החישובים מתבצעים רק בדפדפן. הקלט שאתה מזין לא נשלח לשרת, כך שאפשר להשתמש בבטחה בדוגמאות כיתה.