Page 152 -
P. 152

ЗАДАНИЕ 1                   систему в виде тяжелого тела, подвешенного на веревке. Если
                                          силы (рисунок 8.8), влияющие на данную колебательную си-
              На основе графика опре-
              дели:                       стему, уравновешены между собой, то тело остается в состо-
              ПРОЕКТНАЯ ВЕРСИЯ
              а) амплитуду;               янии покоя. Для того чтобы привести тело в колебательное
              б) период;                  движение, его нужно отклонить в одну сторону и отпустить. В
              в) частоту;                 колебательной системе появляется сила, которая возвращает
              г) циклическую частоту;     тело в исходное положение. Тело начинает двигаться в дру-
              д) время, затраченное на
              два полных колебания;       гую сторону. Колебания повторяются несколько раз. Таким
              е) количество колебаний,    образом, условием возникновения гармонических колебаний
   Все права принадлежат АОО "Назарбаев Интеллектуальные школы"
              выполняемых за 6 с.         является наличие, во-первых, колебательного тела, во-вторых,
                                          положения равновесия, в-третьих, силы, стремящейся вернуть
            x, м
                                          тело в положение равновесия.
              3
              2                              Если известен график колебаний (зависимости смещения
              1                           от времени), то можно легко начертить график зависимости
              0                     t,c   скорости и ускорения от времени. На рисунке 8.10 а пред-
             -1     2   4   6   8
             -2                           ставлен график зависимости смещения от времени, тогда для
             -3                           получения графика зависимости скорости от времени сначала
                                          рассмотрим значение скорости. Из прошлых тем мы знаем,
                   Рисунок 8.9
                                          что скорость — это изменение перемещения во времени, то
                                                    ∆x
                x                         есть υ=      . Таким образом, график зависимости скорости
                                                    ∆t
              а)                          от времени аналогичен графику смещения, но исходный по-
                       3π4  T
                0                         казатель: t=0. То есть в положении равновесия тело, быстро
                   π4  π2           t
                                          двигаясь, смещается обратно. В этом положении (положении
                                          равновесия) скорость тела достигает максимального значения
                υ                         (рисунок 8.10 б).

              б)                             Из предыдущих тем тебе известно, что ускорение — это
                0                                                                                        ∆υ
                                    t
                                          изменение величины скорости во времени, то есть a=                 .
                                                                                                          ∆t
                                          Тогда график зависимости ускорения от времени (рисунок 8.10 в)
                a                          показывает, что тело до начала колебаний находится в мак-
              в)                          симальном смещении (на расстоянии амплитуды). При этом
                0                         модуль ускорения имеет максимальное значение, поскольку
                                    t
                                          действие равнодействующих сил на тело направлено в точку
                                          равновесия системы. Обрати внимание, что график ускорения
                                          противоположен графику смещения. Это значит, что если сме-
                                          щение направлено вправо, то ускорение будет отрицательным.
                   Рисунок 8.10.          ИССЛЕДУЙ
                 Графики координат
                 (смещения), скорости        Дана емкость с водой и деревянная скалка, помещающаяся в эту ем-
                 и ускорения для          кость. Поднеси скалку к поверхности воды и слегка погрузи в воду. Опи-
                 гармонического           ши, что можно наблюдать, когда ты отпустишь скалку. Тебе дан секундо-
                 движения                 мер. Как можно определить период и частоту колебаний колебательной
                                          системы? Определив циклическую частоту, изучи колебания, обрати вни-


              152
   147   148   149   150   151   152   153   154   155   156   157