Svyravimo fazė ir harmoningai svyruojančio kūno greitis bei pagreitis

Šioje temoje nagrinėjami mechaniniai svyravimai, apibrėžiamas harmoninis svyravimas ir aiškinama svyravimo fazė. Taip pat aptariama, kaip kinta harmoningai svyruojančio kūno greitis ir pagreitis, bei įvedamas fazių skirtumo konceptas.

Fazių skirtumas
Svyravimai gali skirtis fazėmis. Fazių skirtumas (\(\Delta\varphi\)) parodo, kiek vieno svyravimo fazė skiriasi nuo kito. Norint nustatyti fazių skirtumą, abu svyravimai turi būti išreikšti ta pačia trigonometrine funkcija (sinusu arba kosinusu). Sinchroniniai svyravimai turi vienodas fazes (\(\Delta\varphi = 0\)), o priešingų fazių svyravimų fazių skirtumas yra \(\pi\) (\(\Delta\varphi = \pi\)).
Harmoninio svyravimo greitis
Harmoningai svyruojančio kūno greitis kinta harmoningai, bet jo fazė yra pasislinkusi \(\pi / 2\) koordinatės fazės atžvilgiu. Jei koordinatė aprašoma lygtimi \(x = x_m \cos(\omega t)\), tai greičio projekcija yra \(v_x = \omega x_m \cos(\omega t + \pi / 2)\). Didžiausia greičio vertė (greičio amplitudė) yra \(v_m = \omega x_m\).
Harmoninio svyravimo pagreitis
Harmoningai svyruojančio kūno pagreitis taip pat kinta harmoningai. Pagreičio fazės poslinkis koordinatės fazės atžvilgiu lygus \(\pi\). Svyravimai yra priešingų fazių: \(a_x = \omega^2 x_m \cos(\omega t + \pi)\). Didžiausia pagreičio vertė (pagreičio amplitudė) yra \(a_m = \omega^2 x_m\).
Harmoninis svyravimas
Harmoninis svyravimas – tai toks svyravimas, kuris aprašomas sinuso arba kosinuso funkcija. Šio tipo svyravimai yra fundamentalūs fizikoje, nes daugelis gamtoje pasitaikančių svyravimų gali būti aproksimuojami kaip harmoniniai.
Svyravimo fazė
Svyravimo fazė (\(\phi = \omega t\) arba \(\phi = 2\pi(t/T)\)) apibūdina svyruojančio kūno padėtį ir judėjimo kryptį bet kuriuo laiko momentu. Ji matuojama radianais ir parodo, kuri periodo dalis praėjo nuo svyravimo pradžios. Pradinė fazė (\(\phi_0\)) naudojama, kai svyravimas prasideda ne iš pusiausvyros padėties. Bendroji svyravimo lygtis, įtraukiant pradinę fazę: \(x = x_m \sin(\omega t + \phi_0)\).

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com