يتذبذب معلق بفلر بحركة توافقية بسيطة. الحركة التوافقية البسيطة هي حركة منتظمة تكررت نفسها بنفس السعة والتردد. في حالة معلق بفلر، فإن القوة التي تؤثر على الكرة هي قوة الجاذبية، والتي تعمل على جذب الكرة إلى مركز التعليق. هذه القوة تتناسب طرديا مع المسافة بين الكرة ومركز التعليق.
إذا أطلقنا الكرة من وضع السكون عند نقطة ما على طول الخط المار بمركز التعليق، فإن الكرة ستتحرك تحت تأثير قوة الجاذبية. عندما تصل الكرة إلى أدنى نقطة لها، فإن قوة الجاذبية ستعكس اتجاه حركتها، وستبدأ الكرة في التحرك لأعلى. عندما تصل الكرة إلى أعلى نقطة لها، فإن قوة الجاذبية ستعكس اتجاه حركتها مرة أخرى، وستبدأ الكرة في التحرك لأعلى. وهكذا، تستمر الكرة في التحرك لأعلى ولأسفل بحركة توافقية بسيطة.
يمكن وصف حركة معلق بفلر بالقانون التالي:
x(t) = A sin(ωt + φ)
حيث:
- x(t) هو إحداثي الكرة في أي وقت t
- A هي السعة، وهي أقصى بعد للكرة عن مركز التعليق
- ω هو التردد، وهو عدد المرات التي تتكرر فيها الحركة في الثانية الواحدة
- φ هي الطور، وهي زاوية الانحراف بين الإحداثي الحالي للكرة والاتجاه الذي تتحرك فيه الكرة
في حالة معلق بفلر، تكون السعة هي المسافة بين مركز التعليق ونقطة إطلاق الكرة. يكون التردد مرتفعًا إذا كان سلك التعليق خفيفًا، ويكون منخفضًا إذا كان سلك التعليق ثقيلًا. يكون الطور عشوائيًا، اعتمادًا على زاوية إطلاق الكرة.
يمكن ملاحظة حركة توافقية بسيطة في العديد من الأشياء الأخرى، مثل البندول البسيط والنوابض.
فيما يلي بعض الأمثلة على حركة معلق بفلر:
- إذا أطلقنا الكرة من أعلى نقطة لها، فستتحرك الكرة لأعلى ولأسفل، وستعود إلى أعلى نقطة لها بعد فترة زمنية محددة.
- إذا أطلقنا الكرة من نقطة ما أسفل أعلى نقطة لها، فستتحرك الكرة لأعلى ولأسفل، وستعود إلى نقطة إطلاقها بعد فترة زمنية محددة.
- إذا أطلقنا الكرة من نقطة ما أعلى أدنى نقطة لها، فستتحرك الكرة لأعلى ولأسفل، وستتجاوز أعلى نقطة لها ثم تعود إلى أدنى نقطة لها بعد فترة زمنية محددة.
يمكن استخدام حركة معلق بفلر لقياس التسارع أو الجاذبية.