三角函数图解,三角形斜边长计算公式

有个读者朋友私信我，让我讲讲三角函数和简谐运动。这篇文章我们就一起来将这些知识点给弄透彻了。维基百科的定义如下：

简谐运动，或称简谐振动、谐振、SHM（Simple Harmonic Motion），即是最基本也是最简单的一种机械振动。当某物体进行简谐运动时，物体所受的力跟位移成正比，并且力总是指向平衡位置。

最简单的简谐运动为弹簧的振动过程。

首先，我们来看看图1中蓝色和红色两个弹簧的运动轨迹如何？

图1：简谐运动

如上图所示，两个弹簧的运动轨迹在 时间~振幅 的坐标系中遵守三角函数的规则。

罗伯特·胡克这个人是个牛人，他是英国博物学家和发明家。物理学研究方面建树颇丰。比如我们马上要讲的描述材料弹性的基本定理 - 胡克定律。

同时，胡克也是提出万有引力的平方反比关系。胡克在机械制造方面天赋极高，他设计制造了真空泵、显微镜和望远镜。由于贡献卓著，他也被称为“伦敦的莱奥纳多”。

胡克，图片来源：维基百科

胡克与牛顿对于光到底是粒子还是波这件事情上一直争论不休。1672年牛顿在皇家学会阐述了光的粒子学说。但是，遭到了主张光波动学说的胡克的驳斥。现在大家都知道光的波粒二象性。牛顿和胡克其实都算是对的吧。

牛顿

但是，从这件事开始，牛顿和胡克的梁子就算结下了。并且胡克去世之后，皇家学会迫于牛顿的压力，将胡克的肖像取下，从而导致没有胡克肖像存世的原因。而且牛顿曾试图烧毁胡克的手稿和文章，幸好被人阻止，不然将是全人类的损失。

胡克定律是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹性定律，它指出：在弹性限度内，物体的形变跟引起形变的外力成正比。