- 1
- 2
КОЛЕБАНИЯ. ПРАВИЛА СЛОЖЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ
Содержание
Определение колебаний. *
Графический метод сложения колебаний. Векторная диаграмма. *
Методом вращающегося вектора амплитуды. *
Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. *
Сложение колебаниё одного направления и одинаковой частоты. *
Различные формы траектории суммы колебаний. Фигуры Лиссажу. *Определение колебаний.
Колебаниями называются движения или процессы, которые полностью или почти полностью повторяются через равные промежутки времени. Колебания, описываемые уравнением
,
где x – смещение колеблющийся величины от положения равновесия; w - циклическая частота, определяющая число колебаний, совершаемые за время 2 π секунд;t - время
называют гармоническими
Графический метод сложения колебаний. Векторная диаграмма.
Методом вращающегося вектора амплитуды.
Метод вращающегося вектора амплитуды заключается в представлении гармонического колебания с помощью вектора, длина которого равна амплитуде колебания, а направление образует с осью x угол, равный начальной фазе колебаний называют методом вращающего вектора амплитуды
Гармонические колебания одинакового направления и частоты удобно складывать, изобразив колебания в виде векторов на плоскости - графически
1). Выберем некоторую направленную прямую - ось, вдоль которой будем откладывать колеблющуюся величину x
2). Из взятой на оси некоторой точки О отложим направленный отрезок - вектор длины A, образующий с осью угол некоторый α
3). Вращая вектор А вокруг точки О с угловой скоростью ω 0 , получим, что проекция конца вектора на ось будет совершать гармонические колебания с амплитудой, равной длине вектора, с круговой частотой, равной угловой скорости вращения вектора, и с начальной фазой, равной углу, образуемому вектором с осью в начальный момент времени: проекция конца вектора будет перемещаться по оси x, принимая значения от - А до + A , а координата этой проекции будет изменяться со временем по закону
Схему, полученную таким методом представления колебаний, называют векторной диаграммойСложение взаимно перпендикулярных колебаний.
Рассмотрим две взаимно перпендикулярные векторные величины x и y , изменяющиеся со временем с одинаковой частотой ω по гармоническому закону:
(1)
Где e x и e у — орты координатных осей x и y, А и B — амплитуды колебаний. Величинами x и у может быть, например, смещения материальной точки (частицы) из положения равновесия
В случае колеблющейся частицы величины x и y можно представить в виде:
, (2)
Они определяют координаты частицы на плоскости xy.
Выражения (2) представляют собой заданное в параметрической форме уравнение траектории, по которой будет двигаться частица. Вид траектории зависит от разности фаз обоих колебаний
Исключив из уравнений (2) параметр t, получим уравнение траектории в обычном виде. Из первого уравнения: (3). Соответственно (4)
По формуле для косинуса суммы:
, тогда
Преобразуем это уравнение
(5)
Получили уравнение эллипса, оси которого повернуты относительно координатных осей х и у. Ориентация эллипса и его полуоси зависят довольно сложным
- 1
- 2
Похожие работы
Тема: Элементы комбинаторики. Правила умножения и сложения |
Предмет/Тип: Математика (Реферат) |
Тема: Операции сложения и вычитания |
Предмет/Тип: Информатика, ВТ, телекоммуникации (Практическое задание) |
Тема: Формулы сложения вероятностей |
Предмет/Тип: Математика (Реферат) |
Тема: Формулы сложения вероятностей |
Предмет/Тип: Математика (Реферат) |
Тема: Понятие, сущность и правила документооборота. Работа с исходящими документами. Правила подсчёта исходящих документов |
Предмет/Тип: Менеджмент (Контрольная работа) |
Интересная статья: Основы написания курсовой работы