За графіком, наведеним на рисунку, знайдіть амплітуду, період, частоту коливань. Запишіть рівняння гармонічних коливань.
$x(t)=40\cos{2\pi*0,125t}$
$x(t)=40\cos{2*3,14*0,125t}$
$x(t)=40\cos{0,785t}$
Не зрозуміли - питайте, потрібна допомога - звертайтеся.
Аналізуємо графік. Максимальне значення по вертикальній вісі дає нам значення амплітуди коливань 40 cм. Таким чином, $A=0,4\;м$
Період коливань - це час, за який здійснюється один повний цикл коливання. Графік починається зі значення в момент часу t=0 х=40 см і знову набуває значення х=40 cм в момент часу t=8 c. Таким чином, період коливань становить 8 секунд. Т=8 с.
Частота коливань - це кількість циклів коливань за одиницю часу, тобто за 1 секунду. Частота є оберненою величиною відносно періоду, тобто частота і період пов'язані співвідношенням
$\nu=\frac{1}{T}$
$\nu=\frac{1}{8}=0,125\;\text{Гц}$
Визначили, що частота складає 0,125 герц
Оскільки графік починається зі значення х, яке дорівнює амплітуді, то це - косинусоїда.
Рівняння косинусоїдального гармонічного коливання має вигляд у загальній формі такий:
$x(t)=A\cos{(2\pi \nu t+\phi)}$ (1)
де $x(t),\;A,\;\nu,\; t,\;\phi$ - значення х у момент часу t, амплітуда, частота, час, початкова фаза.
В нашому випадку початкова фаза дорівнює нулю, оскільки в початковий момент часу косинусоїда має амплітудне значення, інакше, якщо початкова фаза не нульова, графік поїхав би вліво або вправо.
Підставимо наші дані у формулу (1) і отримаємо рівняння гармонічних коливань.
$x(t)=40\cos{2\pi*0,125t}$
$x(t)=40\cos{2*3,14*0,125t}$
$x(t)=40\cos{0,785t}$
Не зрозуміли - питайте, потрібна допомога - звертайтеся.
Коментарі
Дописати коментар
Тут можна залишити коментар або звернення