14. Геометрична модель коливального руху.

Р ух проекції тіла на горизонтальний діаметр кола – це точна геометрична модель коливального руху тіла, прикріпленого до пружини. Центр кола О тут відіграє роль точки рівноваги (х=0). Амплітуда коливання проекції точки дорівнює радіусу А кола, а період коливання Т дорівнює періоду обертання кульки по колу. Швидкість руху проекції точки також «поводиться» цілком так само, як швидкість тіла, прикріпленого до пружини.

15. Рівняння гармонічних коливань (залежність зміщення тіла від часу)

- зміщення тіла в момент часу або при фазі , - циклічна частота.

Якщо врахувати, що фаза коливань залежить від початкових умов, тобто від

значення початкової фази коливань в момент часу , то останнє рівняння

можна записати наступним чином

16. Гармонічні коливання – це коливання, під час яких координата тіла, що коливається, змінюється з часом за законом косинуса (або синуса)

17. Яку тригонометричну функцію використовують для запису рівняння коливань, якщо в момент початку спостереження тіло перебувало в положенні рівноваги? Було максимально відхилене від положення рівноваги ?

Якщо в момент початку коливань тіло перебувало в положенні рівноваги, тобто відхилення тіла від положення рівноваги рівне «0», то для запису рівняння коливань використовують функцію синус, оскільки .

Якщо в момент початку коливань тіло перебувало в положенні максимального відхилення від рівноваги, тобто відхилення тіла від положення рівноваги рівне «А», то для запису рівняння коливань використовують функцію косинус, тому що

18. Г рафік вільних гармонічних коливань – це графік залежності координати тіла, що коливається, від часу.

Графік гармонічних коливань має вигляд кривої, яку в математиці називають косинусоїдою чи синусоїдою.

19. Як можна задати коливальний рух: коливальний рух можна задати графічно (за допомогою графіка) або алгебраїчно (за допомогою запису рівняння коливань).

20. Пружинний маятник – коливальна система, яка являє собою тіло, закріплене на пружині.

21. К оливання пружинного маятника: під час коливань пружинного маятника відбуваються періодичні зміни координати, швидкості, прискорення та рівнодійної сили (сили пружності, яка відповідно до закону Гука пропорційна до зміщення і спрямована в сторону протилежну зміщенню тіла від положення рівноваги ).

22. Чому під час коливань тіло не зупиняється в положенні рівноваги?

В положенні рівноваги рівнодійна сил прикладених до тіла дорівнює нулю, а швидкість тіла досягає свого максимального значення, тому, відповідно до першого закону Ньютона, тіло за інерцією продовжує рухатись далі.

23. Період коливань пружинного маятника залежить від параметрів коливальної системи: жорсткості пружини та маси тіла :

24. Рівняння коливань пружинного маятника