A mennyiségek jellemző oszciiiáiómozgásban

fizika
A tankönyv 9. évfolyam

Összehasonlítjuk két azonos rezgések a ingák, ábrán bemutatott 58. Az első inga oszcillál egy nagy léptékű, t. E. a szélső pozíciókba távolabb az egyensúlyi helyzetből, mint a második inga.

A mennyiségek jellemző oszciiiáiómozgásban

Ábra. 58. A ingalengés előforduló változó amplitúdójú
  • A legnagyobb (abszolút értékben) a rezgő test eltérést az egyensúlyi helyzet az úgynevezett rezgési amplitúdó

Úgy véljük, ingadozások előforduló kis amplitúdójú (ábra. 59), amely lehet tekinteni egyenlő a szegmens AB és a hossza a AB ív még poluhorde ST. Ezért, mivel a rezgések amplitúdójának az inga textil lehet érteni, mint egy ív, és ezek bármelyike ​​szegmensek. Így, az amplitúdó első oszcilláció az inga (lásd. Ábra. 58) van 01 01 A1 vagy B1. és a második - 02 A2, B2 O2. Az amplitúdó betűvel jelöljük az A és az SI egységekben mérjük a hosszúság -. Méter (m), centiméter (cm), stb A amplitúdója is egységekben mérve síkszög, például fokokban, amint körív megfelel egy bizonyos központi szöget, vagyis a szög .. csúcsú az a kör középpontja (ebben az esetben az O pont).

Ábra. 59. Amikor rezgések egy kis amplitúdójú megegyezik az ív szegmens hosszúsága AB AB

A rezgés amplitúdója az inga rugó (lásd. Ábra. 53) hosszával megegyező a szegmens OA vagy OB.

Rezgő test teszi egy teljes oszcilláció, ha a kezdetektől oszcilláció áthalad egy, négy egyenlő amplitúdójú. Például mozgassa a pont O1, hogy egy pont a B1, hogy az a pont A1, majd újra a ponton O1 (lásd. Ábra. 58), a labda teszi egy teljes oszcilláció.
  • Az az időtartam, amely alatt a test teszi egy teljes oszcilláció, a rezgési periódus az úgynevezett

A rezgési periódus jelöljük T, és SI mérjük másodpercben (s).

Gyöngy szuszpenziót két azonos szál a különböző hosszúságú és adunk nekik oszcillál. Látni fogjuk, hogy az azonos ideig rövidebb inga teszi nagyobb ingadozásokat hosszú.
  • A rezgések száma időegység úgynevezett gyakoriság oszcilláció

Jelzi a frekvencia a görög betű v ( «nude"). Az egység a frekvencia elfogadott egy oszcilláló másodpercenként. Ez a tétel után a német tudós Genriha Gertsa nevezett Hertz (Hz).

Tegyük fel, egy második inga végez két rezgés, azaz. E. A rezgési frekvencia értéke 2 Hz. Ahhoz, hogy megtalálja az időszak oszcilláció, szükség van egy második osztva a rezgések száma a második, azaz a frekvencia ..:

Így, az oszcilláció időszakban T v és a rezgési frekvenciája van összekötve az alábbi összefüggést:

A példában az inga oszcilláció különböző hosszúságú megérkezik a következtetést, hogy a frekvencia és az átmeneti időszak a szabad rezgések az inga fonal hosszától függ annak szálak. Minél nagyobb a hossza az inga szál, annál nagyobb az oszcilláció időszakban, és kisebb gyakorisággal.
  • Szabad oszcillációk a súrlódás hiánya miatt, és a légellenállás nevezzük sajátrezgéseinek, gyakorisága, valamint - az oszcilláló rendszer egy természetes frekvencia

Nemcsak textil inga, hanem bármely más rezgési rendszernek van egy bizonyos természetes frekvencia, ami függ a paramétereket a rendszer. Például, a természetes frekvenciája az inga rugó függ teher tömege és tavasszal merevség.

Tekintsük két azonos rezgések az inga (ábra. 60). Ugyanakkor a bal lengőkar bal oldali pozíció megmozdul a jobb oldalon, és a jobb lengőkar mozog a jobb szélső helyzetbe a bal oldalon. Mindkét inga oszcillálnak ugyanolyan gyakorisággal (mint a hossza a szálak egyenlő), és ugyanazzal az amplitúdóval. Azonban ezek a rezgések eltérnek egymástól: bármikor ingával gyorsítani az ellentétes irányba. Ebben az esetben azt mondjuk, hogy az inga oszcilláció áll elő, ellentétes fázisban.

A mennyiségek jellemző oszciiiáiómozgásban

Ábra. 60. inga előforduló ellentétes fázisú

Ingák, ábrán látható 58, is oszcillál az ugyanazon a frekvencián. A sebesség ilyen ingával bármikor ugyanabba az irányba. Ebben az esetben azt mondjuk, hogy az ingák lengeni azonos fázisban.

Vegyük még egy eset. Abban a pillanatban, ábrán bemutatott 61, de mindkét ingák sebessége irányítani a megfelelő. De egy idő után (ábra. 61, b) lesz irányítva különböző irányokba. Ebben az esetben azt mondjuk, hogy az oszcilláció áll elő egy bizonyos fáziskülönbség.

A mennyiségek jellemző oszciiiáiómozgásban

Ábra. 61. inga előforduló egy bizonyos fáziskülönbséget

A fizikai mennyiség nevezett fázis nemcsak képest a rezgések a két vagy több szervet, hanem hogy leírja az oszcilláció a test.

A képlet meghatározására fázis bármely adott időpontban kell tekinteni a középiskolában.

Így, oszcilláló mozgást jellemzi amplitúdó, frekvencia (vagy időszak) és fázis.

  1. Mi a neve az amplitúdó-ingadozások; az oszcilláció időszakban; A rezgési frekvencia? A mértékegységek minden ilyen értékek?
  2. Milyen matematikai összefüggés áll fenn az időszak, és a frekvencia oszcilláció?
  3. Mint függő: a) frekvencia; b) az időszak a szabad rezgések egy inga a hossza az szálak?
  4. Amely rezgések nevezik self?
  5. Az úgynevezett természetes frekvenciája a rezgő rendszer?

Gyakorlat 24

A mennyiségek jellemző oszciiiáiómozgásban

Ábra. 62
  1. A 62. ábra mutatja a pár oszcilláló inga. Néhány esetben, a két ingák oszcillálnak: ugyanabban a fázisban egymáshoz képest; ellenkező fázisban?
  2. Az oszcillációs frekvencia száz méteres vasúti híd 2 Hz. Határozza időszak ezen rezgések.
  3. Időszak motorkocsi függőleges oszcilláció 0,5 s. Határozza meg a frekvencia oszcilláció az autó.
  4. A tű a varrógép teszi 600 teljes rezgések percenként. Mi a frekvencia oszcilláció a tű?
  5. Az amplitúdó rezgési terhelés a tavasz egyenlő 3 cm Merre az egyensúlyi helyzetből kerül sor az árut abban az időben egyenlő - ¼T .; - ½T; - ¾T; - T?
  6. A rezgés amplitúdója a terhelés a rugót egyenlő 10 cm, a 0,5 Hz frekvenciával. Melyik út elviszi cargo 2?

Tervezze egy kísérletet mágneses erők, szimuláló növekedése a gravitációs gyorsulás, valamint ható az oszcilláló inga menet. Végezzük el a kísérletet, és következtethet a minősége a rezgési periódus függően gyorsulás szabadesés.

Kapcsolódó cikkek