Page 155 -
P. 155

Примечание:  если  у  тебя  получился  ответ  x=0,8sin7πt=0,8sin7π∙0,2=      y
           =0,061 м, это значит, что ты ошибся, потому что вместо π в выражении
           под синусом взял 3,14, старайся быть внимательнее.
              Ответ:  уравнение  колебания  x=0,8sin7πt,  циклическая  частота  7π           А
              ПРОЕКТНАЯ ВЕРСИЯ
           рад/с, значение смещения за 0,2 с равно 0,76 м.                                      φ
                                                                                                      x
               Рассмотрим движение небольшого тела массой m. Пусть                             x
           тело движется по окружности с радиусом А с постоянной
           скоростью. Ученик, который смотрит на это движение сбоку,
           может наблюдать движение не по окружности, а видеть ко-                      Рисунок 8.16.
           лебательное движение с одного края парты на другой, то есть                Движение тела
   Все права принадлежат АОО "Назарбаев Интеллектуальные школы"
                                                                                      по окружности
           наблюдает движение с амплитудой А, равной радиусу. Это
           движение – один из примеров гармонического колебания,
           которое мы описываем. Используя этот пример, определим                  ЗАДАНИЕ 1
           местоположение тела массой m в какой-то момент времени.                 1. Дано уравнение коле-
                                                     x                             бания  струны  домбры:
           Как мы видим из рисунка 8.16, cosφ=         , тогда проекция сме-       x=0,55sin220πt. Здесь х —
           щения тела по оси Ох:                     A                               смещение  (в  метрах).
                                        x=Acosφ,                          (8.7)    Определи амплитуду, ча-
               где x — местоположение тела в течение какого-либо вре-              стоту и период колебаний.
           мени, А — максимальное отклонение.
                                                                                   2. Колебательная система
                                                                     φ             сместилась от положения
               Так как тело движется с угловой скорость ω, a ω=         , тогда
                                                                      t            равновесия  вправо  на
           φ=ωt. Соответственно x=Acosωt, а если учитывать формулу                 0,2 м и начала колебаться.
                                                                                   Напиши уравнение коле-
           (8.4), то
                                                                                   баний, если период коле-
                                                                                   баний системы составляет
                                                     2π
                                 x=Acos2πft=Acos         t.               (8.8)    4 с.
                                                     T
               При описании колебаний тела или системы тел введем
           понятия скорости и ускорения. Скорость колебаний характе-
           ризует изменение перемещения колебания системы.
               Если учитывать, что в начальное время t=0 система нача-
           ла двигаться со скоростью υ         (максимальная скорость), то
                                            max
           уравнение изменения скорости можно записать следующим
           образом:
                                         υ =υ    cosωt.                   (8.9)
                                              max
               А если колебание тела начинается с максимального сме-
           щения (с амплитуды), то, так как на земле величина скорости
           равна нулю,
                                        υ=–υ     sinωt.                  (8.10)
                                              max
               Зависимость скорости от смещения можно дать и с помо-
           щью этого уравнения:
                                                  2
                                 υ =±  ω x  2 max  − x .                 (8.11)



                                                                                                        155
   150   151   152   153   154   155   156   157   158   159   160