Läge, hastighet och acceleration
En vikt svänger i en fjäder med amplituden 0,10 m och periodtiden 2,0 s. Medan den svänger ritas graferna för läget y, hastigheten v och accelerationen a upp under varandra, och en lodrät markör visar samma ögonblick i alla tre. Pilarna på vikten visar hastigheten och accelerationen. Dra i markören eller i glidaren för tiden för att läsa av graferna i lugn och ro.
Formlerna
y = A · sin(ω · t), v = ω · A · cos(ω · t) och a = −ω2 · A · sin(ω · t). Hastigheten är derivatan av läget, och accelerationen är derivatan av hastigheten.
Vändlägena
Där vänder vikten, så hastigheten är 0. Fjäderkraften är som störst, så accelerationen är som störst, riktad mot jämviktsläget: negativ i det övre vändläget och positiv i det nedre.
Jämviktsläget
Här är hastigheten som störst och accelerationen 0, eftersom fjäderkraften och tyngdkraften tar ut varandra. Jämför graferna: när y passerar noll har v en topp eller en dal.
Teorin finns i genomgången Harmonisk svängning.