Совет 1: Как найти период колебаний

Для нахождения периода колебаний возьмите время, за которое произошло некоторое количество колебаний и поделите на это количество. Для определения периода колебаний математического маятника измерьте его длину и рассчитайте период. Для пружинного маятника определите его жесткость и массу груза. Чтобы определить период электромагнитных колебаний, найдите емкость и индуктивность контура.
Как найти период колебаний
Вам понадобится
  • секундомер, пружинный и математический маятник, катушка и конденсатор.
Инструкция
1
Простейший способ определения периода колебаний Возьмите секундомер и включив его, отсчитайте некоторое количество колебаний. Как правило, прлучается от 10 до 30 штук. Затем время в секундах, за которое произошли эти колебания, поделите на их количество. В результате получите значение периода в секундах.
2
Определение периода колебаний математического маятника Возьмите математический маятник (малое тело на длинной нити) и измерьте длину нити в метрах. Затем длину это значение поделите на число 9,81 из результата извлеките квадратный корень, а получившееся число умножьте на число 6,28. Это и будет периодом колебаний математического маятника.
3
Определение периода колебаний пружинного маятника Измерьте массу груза, который будет колебаться на пружине. Затем узнайте жесткость пружины. Если она не известна, возьмите груз и с помощью динамометра определите его вес (в неподвижном состоянии он будет равен силе тяжести), затем подвесьте на пружину и с помощью линейки найдите ее удлинение в метрах. Затем вес тела поделите на удлинение пружины и получите ее жесткость в ньютонах на метр. Чтобы найти период колебаний пружинного маятника, массу груза поделите на жесткость пружины, из полученного числа извлеките квадратный корень и умножьте его на 6,28.
4
Определение периода электромагнитных колебаний Для этого найдите индуктивность катушки и емкость конденсатора в колебательном контуре. Если они не известны, примените электронный тестер, задав соответствующие настройки. Индуктивность измеряйте в генри, а емкость в фарадах. После этого перемножьте полученные значения индуктивности и емкости, извлеките из числа квадратный корень, а результат умножьте на 6,28.
Видео по теме
Полезный совет
Во всех случаях, когда известна частота колебаний, для того чтобы найти их период, достаточно число 1 поделить на значение частоты.

Совет 2 : Как записывать уравнение гармонических колебаний

Уравнение гармонических колебаний записывается с учетом знаний о виде колебаний, количестве различных гармоник. Также необходимо знать такие неотъемлемые параметры колебания, как фаза и амплитуда.
Как записывать уравнение гармонических колебаний
Инструкция
1
Как известно, понятие гармоничности аналогично понятию синусоидальности или косинусоидальности. Это означает, что гармонические колебания можно назвать синусоидальными или косинусоидальными в зависимости от начальной фазы. Таким образом, записывая уравнение гармонических колебаний, первым делом записывается функция синуса или косинуса.
2
Вспомните, что тригонометрическая функция синуса при стандартной ее записи имеет максимальное значение, равное единице, и соответствующее минимальное значение, отличающееся лишь знаком. Таким образом, амплитуда колебаний функции синуса или косинуса равна единице. Если перед самим синусом поставить в качестве коэффициента пропорциональности некоторый коэффициент, то амплитуда колебаний будет равна данному коэффициенту.
3
Не забывайте о том, что и в любой тригонометрической функции есть аргумент, описывающий такие важные параметры колебаний, как начальная фаза и частота колебаний. Итак, любой аргумент некоторой функции содержит в себе некоторое выражение, которое, в свою очередь, содержит некоторую переменную. Если речь идет о гармонических колебаниях, то под выражением понимается линейная комбинация, состоящая из двух членов. Переменной же служит величина времени. Первый член является произведением частоты колебаний и времени, второй – начальной фазой.
4
Разберитесь в том, как влияет на вид колебаний значения фазы и частоты. Нарисуйте на листе бумаги функцию синуса, в аргументе которой стоит переменная без коэффициента. Рядом нарисуйте график этой же функции, но перед аргументом поставьте коэффициент пропорциональности, равный десяти. Вы увидите, что при увеличении коэффициента пропорциональности, стоящего перед переменной, увеличивается количество колебаний на фиксированный временной интервал, то есть увеличивается частота.
5
Изобразите на графике стандартную функцию синуса. На этом же графике покажите, как выгладит функция, отличающаяся от предыдущей наличием второго члена в аргументе, равного 90 градусам. Вы обнаружите, что вторая функция фактически будет представлять собой функцию косинуса. Собственно говоря, такой вывод не удивителен, если воспользоваться формулами приведения тригонометрии. Итак, второй член в аргументе тригонометрической функции гармонических колебаний характеризует момент, с которого колебания начинаются, поэтому он и называется начальной фазой.
Видео по теме
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500