Πώς υποδεικνύεται το πλάτος ταλάντωσης; Πώς να βρείτε το πλάτος;

Πίνακας περιεχομένων:

Πώς υποδεικνύεται το πλάτος ταλάντωσης; Πώς να βρείτε το πλάτος;
Πώς υποδεικνύεται το πλάτος ταλάντωσης; Πώς να βρείτε το πλάτος;
Anonim

Ξεκινώντας από την έβδομη τάξη, τα σχολεία αρχίζουν να διδάσκουν ένα τέτοιο θέμα όπως "Μηχανικές δονήσεις". Ξεκινώντας από το OGE και τελειώνοντας με την Ενιαία Κρατική Εξέταση, αυτό το θέμα μπορεί να εντοπιστεί σε πολλές εξετάσεις και εισαγωγικές δοκιμασίες. Ένα σημαντικό μέρος του είναι η μελέτη της έννοιας του πλάτους των ταλαντώσεων. Επομένως, για να ξεκινήσουμε, ας γνωρίσουμε ποιο είναι το πλάτος των ταλαντώσεων και πώς υποδηλώνεται το πλάτος των ταλαντώσεων στη φυσική, γιατί με την πάροδο του χρόνου πολλά ξεχνιούνται και για κάποιο λόγο δίνεται η λιγότερη προσοχή σε αυτή τη μεταβλητή σε πολλά σχολεία.

Ποιο είναι το πλάτος ταλάντωσης;

Το πλάτος των διακυμάνσεων είναι η μέγιστη δυνατή απόκλιση ή μετατόπιση μιας τιμής προς τα πάνω ή προς τα κάτω από τη θέση ισορροπίας ή από τη μέση τιμή. Για παράδειγμα, για ένα εκκρεμές ελατηρίου, η θέση ισορροπίας είναι ένα φορτίο που στηρίζεται σε ένα ελατήριο και όταν αρχίσει να κινείται, αποκτά ένα ορισμένο πλάτος, το οποίο καθορίζεται από την τάση ή τη συμπίεση του ελατηρίου.

Για ένα μαθηματικό εκκρεμές είναι λίγο πιο απλό - η μέγιστη απόκλιση του φορτίου από τη θέση ηρεμίας - αυτό είναι το πλάτος των ταλαντώσεων.

Βενώ το πλάτος των ταλαντώσεων των ραδιοκυμάτων υπολογίζεται ακριβώς από την απόκλιση από τη μέση τιμή.

Τώρα ας προχωρήσουμε στο γράμμα που υποδηλώνει το πλάτος των ταλαντώσεων.

Ονομασία

Στην έβδομη τάξη, τα παιδιά διδάσκονται να προσδιορίζουν το πλάτος των ταλαντώσεων με ένα απλό γράμμα "Α". Για παράδειγμα: A=4 cm, δηλαδή το πλάτος είναι τέσσερα εκατοστά.

Αλλά ήδη στην όγδοη τάξη, οι μαθητές μαθαίνουν κάτι τέτοιο όπως η μηχανική εργασία και είναι αυτή που συμβολίζεται με το γράμμα "Α" στη φυσική. Οι μαθητές αρχίζουν να μπερδεύονται σε αυτές τις τιμές και μέχρι την 10η-11η τάξη δεν έχουν ξεκάθαρη ιδέα για το πώς υποδεικνύεται το πλάτος των ταλαντώσεων στη φυσική.

Στην περίπτωση των ελατηρίων και των μαθηματικών εκκρεμών, είναι καλύτερο να γράψετε το πλάτος ως προς τις μέγιστες τιμές. Αυτό είναι το Xmax. σημαίνει τη μέγιστη απόκλιση από τη θέση ισορροπίας. Για παράδειγμα, Χmax.=10 cm, δηλαδή το ελατήριο, προαιρετικά, θα τεντώνεται το πολύ 10 cm. Αυτό θα είναι το πλάτος της ταλάντωσης.

Στην 11η τάξη, οι απόφοιτοι μελετούν ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις. Και υπάρχουν διακυμάνσεις στην ισχύ φόρτισης, τάσης και ρεύματος. Προκειμένου να καταγραφεί το πλάτος της τάσης, συνηθίζεται να ορίζεται ως η μέγιστη τιμή. Για χρέωση και άλλες ποσότητες, αντίστοιχα.

Πώς να βρείτε το πλάτος των διακυμάνσεων;

Γράφημα ταλάντευσης
Γράφημα ταλάντευσης

Συνήθως, στα προβλήματα εύρεσης του πλάτους, παρουσιάζεται ένα γράφημα, παρόμοιο με αυτό που φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Σε αυτήν την περίπτωση, το πλάτος θα είναι η μέγιστη τιμή κατά μήκος του κατακόρυφου άξονα Υ. Το πλάτος εμφανίζεται ως κόκκινη γραμμή.

Για παράδειγμα, σε αυτόΤο σχήμα δείχνει μια γραφική παράσταση των ταλαντώσεων ενός μαθηματικού εκκρεμούς.

γράφημα με αριθμούς
γράφημα με αριθμούς

Γνωρίζοντας ότι το πλάτος της ταλάντωσης ενός μαθηματικού εκκρεμούς είναι η μέγιστη απόσταση από τη θέση ισορροπίας, μπορούμε να προσδιορίσουμε ότι η μέγιστη τιμή X=0,3 cm.

Βρείτε το πλάτος χρησιμοποιώντας υπολογισμούς με τους ακόλουθους τρόπους:

1. Εάν το φορτίο εκτελεί αρμονικές ταλαντώσεις και η διαδρομή που περνά το σώμα και ο αριθμός των ταλαντώσεων είναι γνωστή στο πρόβλημα, τότε το πλάτος βρίσκεται ως ο λόγος της διαδρομής προς τον αριθμό των ταλαντώσεων πολλαπλασιαζόμενος επί 4.

2. Εάν δίνεται ένα μαθηματικό εκκρεμές στο πρόβλημα, τότε με τη γνωστή μέγιστη ταχύτητα και μήκος του νήματος, μπορείτε να βρείτε το πλάτος, το οποίο θα είναι ίσο με το γινόμενο της μέγιστης ταχύτητας και την τετραγωνική ρίζα του λόγου του μήκους προς την επιτάχυνση της ελεύθερης πτώσης. Αυτός ο τύπος είναι παρόμοιος με τον τύπο για την περίοδο ενός μαθηματικού εκκρεμούς.

τύπος περιόδου
τύπος περιόδου

Χρησιμοποιείται μόνο η μέγιστη ταχύτητα αντί για 2p.

Στις εξισώσεις, το πλάτος είναι όλα όσα γράφονται πριν από τη μεταβλητή συνημίτονου, ημιτόνου ή ωμέγα.

Συμπέρασμα

Σε αυτό το άρθρο, ειπώθηκε για το πώς υποδεικνύεται το πλάτος των ταλαντώσεων και πώς εντοπίζεται. Αυτό το θέμα είναι μόνο ένα μικρό μέρος ενός μεγάλου τμήματος ταλαντωτικών διεργασιών, αλλά αυτό δεν μειώνει τη σημασία του. Εξάλλου, χωρίς να καταλάβουμε τι είναι το πλάτος, είναι αδύνατο να εργαστείτε σωστά με γραφήματα και να λύσετε εξισώσεις.

Συνιστάται: