mmt-11
.pdf
Полная энергия
Мы получили, что U и K сдвинуты по фазе на π/2. Когда U максимально, K = 0, и наоборот, когда K максимально U = 0.
Полная энергия:
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|||||||||||
E = U + K = |
|
|
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
sin |
(ω0t + α) |
||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Учтём, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
κ |
|
ma2ω02 |
|
|
ma2 |
κ |
|
a2 |
κ |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
ω0 |
= |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
m |
|
2 |
|
|
|
2m |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E = |
|
κa2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
|
|
sin (ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
sin |
|
|
(ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
||||||||
|
|
|
|
[cos |
(ω0t + α) + sin |
|
(ω0t + α)] = |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Гармонические
колебания
Энергия
гармонических
колебаний
Мгновенная кинетическая и потенциальная энергия
Полная энергия
Энергия, средняя за период
Векторная
диаграмма
Сложение
гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты
Биения
Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
Фигуры Лиссажу
5/31
Полная энергия
Мы получили, что U и K сдвинуты по фазе на π/2. Когда U максимально, K = 0, и наоборот, когда K максимально U = 0.
Полная энергия:
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|||||||||||
E = U + K = |
|
|
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
sin |
(ω0t + α) |
||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Учтём, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
κ |
|
ma2ω02 |
|
|
ma2 |
κ |
|
a2 |
κ |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
ω0 |
= |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
m |
|
2 |
|
|
|
2m |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E = |
|
κa2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
|
|
sin (ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
sin |
|
|
(ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
||||||||
|
|
|
|
[cos |
(ω0t + α) + sin |
|
(ω0t + α)] = |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Гармонические
колебания
Энергия
гармонических
колебаний
Мгновенная кинетическая и потенциальная энергия
Полная энергия
Энергия, средняя за период
Векторная
диаграмма
Сложение
гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты
Биения
Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
Фигуры Лиссажу
5/31
Полная энергия
Мы получили, что U и K сдвинуты по фазе на π/2. Когда U максимально, K = 0, и наоборот, когда K максимально U = 0.
Полная энергия:
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|||||||||||
E = U + K = |
|
|
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
sin |
(ω0t + α) |
||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Учтём, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
κ |
, |
ma2ω02 |
= |
ma2 |
κ |
= |
a2 |
κ |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
ω0 |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
m |
|
2 |
|
|
|
2m |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E = |
|
κa2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
|
|
sin (ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
sin |
|
|
(ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
||||||||
|
|
|
|
[cos |
(ω0t + α) + sin |
|
(ω0t + α)] = |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Гармонические
колебания
Энергия
гармонических
колебаний
Мгновенная кинетическая и потенциальная энергия
Полная энергия
Энергия, средняя за период
Векторная
диаграмма
Сложение
гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты
Биения
Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
Фигуры Лиссажу
5/31
Полная энергия
Мы получили, что U и K сдвинуты по фазе на π/2. Когда U максимально, K = 0, и наоборот, когда K максимально U = 0.
Полная энергия:
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|||||||||||
E = U + K = |
|
|
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
sin |
(ω0t + α) |
||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Учтём, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
κ |
|
ma2ω02 |
|
|
ma2 |
κ |
|
a2 |
κ |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
ω0 |
= |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
m |
|
2 |
|
|
|
2m |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E = |
|
κa2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
|
|
sin (ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
sin |
|
|
(ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
||||||||
|
|
|
|
[cos |
(ω0t + α) + sin |
|
(ω0t + α)] = |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Гармонические
колебания
Энергия
гармонических
колебаний
Мгновенная кинетическая и потенциальная энергия
Полная энергия
Энергия, средняя за период
Векторная
диаграмма
Сложение
гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты
Биения
Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
Фигуры Лиссажу
5/31
Полная энергия
Мы получили, что U и K сдвинуты по фазе на π/2. Когда U максимально, K = 0, и наоборот, когда K максимально U = 0.
Полная энергия:
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|||||||||||
E = U + K = |
|
|
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
sin |
(ω0t + α) |
||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Учтём, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
κ |
|
ma2ω02 |
|
|
ma2 |
κ |
|
a2 |
κ |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
ω0 |
= |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
m |
|
2 |
|
|
|
2m |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E = |
|
κa2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
|
|
sin (ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
sin |
|
|
(ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
||||||||
|
|
|
|
[cos |
(ω0t + α) + sin |
|
(ω0t + α)] = |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Гармонические
колебания
Энергия
гармонических
колебаний
Мгновенная кинетическая и потенциальная энергия
Полная энергия
Энергия, средняя за период
Векторная
диаграмма
Сложение
гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты
Биения
Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
Фигуры Лиссажу
5/31
Полная энергия
Мы получили, что U и K сдвинуты по фазе на π/2. Когда U максимально, K = 0, и наоборот, когда K максимально U = 0.
Полная энергия:
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|||||||||||
E = U + K = |
|
|
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
sin |
(ω0t + α) |
||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Учтём, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
κ |
|
ma2ω02 |
|
|
ma2 |
κ |
|
a2 |
κ |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
ω0 |
= |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
m |
|
2 |
|
|
|
2m |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
E = |
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
|
|
sin (ω0t + α) = |
||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
sin |
|
|
(ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
||||||||
|
|
|
|
[cos |
(ω0t + α) + sin |
|
(ω0t + α)] = |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Гармонические
колебания
Энергия
гармонических
колебаний
Мгновенная кинетическая и потенциальная энергия
Полная энергия
Энергия, средняя за период
Векторная
диаграмма
Сложение
гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты
Биения
Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
Фигуры Лиссажу
5/31
Полная энергия
Мы получили, что U и K сдвинуты по фазе на π/2. Когда U максимально, K = 0, и наоборот, когда K максимально U = 0.
Полная энергия:
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|||||||||||
E = U + K = |
|
|
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
sin |
(ω0t + α) |
||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Учтём, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
κ |
|
ma2ω02 |
|
|
ma2 |
κ |
|
a2 |
κ |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
ω0 |
= |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
m |
|
2 |
|
|
|
2m |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E = |
|
κa2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
|
|
sin (ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
sin |
|
|
(ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
||||||||
|
|
|
|
[cos |
(ω0t + α) + sin |
|
(ω0t + α)] = |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Гармонические
колебания
Энергия
гармонических
колебаний
Мгновенная кинетическая и потенциальная энергия
Полная энергия
Энергия, средняя за период
Векторная
диаграмма
Сложение
гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты
Биения
Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
Фигуры Лиссажу
5/31
Полная энергия
Мы получили, что U и K сдвинуты по фазе на π/2. Когда U максимально, K = 0, и наоборот, когда K максимально U = 0.
Полная энергия:
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|||||||||||
E = U + K = |
|
|
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
sin |
(ω0t + α) |
||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Учтём, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
κ |
|
ma2ω02 |
|
|
ma2 |
κ |
|
a2 |
κ |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
ω0 |
= |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
m |
|
2 |
|
|
|
2m |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E = |
|
κa2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
|
|
sin (ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
sin |
|
|
(ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
||||||||
|
|
|
|
[cos |
(ω0t + α) + sin |
|
(ω0t + α)] = |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Гармонические
колебания
Энергия
гармонических
колебаний
Мгновенная кинетическая и потенциальная энергия
Полная энергия
Энергия, средняя за период
Векторная
диаграмма
Сложение
гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты
Биения
Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
Фигуры Лиссажу
5/31
Полная энергия
Мы получили, что U и K сдвинуты по фазе на π/2. Когда U максимально, K = 0, и наоборот, когда K максимально U = 0.
Полная энергия:
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
||||||||||
E = U + K = |
|
|
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
sin |
(ω0t + α) |
|||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Учтём, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
κ |
|
ma2ω02 |
|
|
ma2 |
κ |
|
a2κ |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
ω0 |
= |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
m |
|
2 |
|
|
|
2m |
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E = |
|
κa2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
|
|
sin (ω0t + α) = |
||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
sin |
|
|
(ω0t + α) = |
||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
||||||||
|
|
|
|
[cos |
(ω0t + α) + sin |
|
(ω0t + α)] |
= |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Гармонические
колебания
Энергия
гармонических
колебаний
Мгновенная кинетическая и потенциальная энергия
Полная энергия
Энергия, средняя за период
Векторная
диаграмма
Сложение
гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты
Биения
Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
Фигуры Лиссажу
5/31
Полная энергия
Мы получили, что U и K сдвинуты по фазе на π/2. Когда U максимально, K = 0, и наоборот, когда K максимально U = 0.
Полная энергия:
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|||||||||||
E = U + K = |
|
|
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
sin |
(ω0t + α) |
||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Учтём, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
κ |
|
ma2ω02 |
|
|
ma2 |
κ |
|
a2 |
κ |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
ω0 |
= |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
m |
|
2 |
|
|
|
2m |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E = |
|
κa2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
ma2ω02 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
|
|
|
|
sin (ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
cos |
(ω0t + α) + |
|
|
|
|
sin |
|
|
(ω0t + α) = |
|||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
κa2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
κa2 |
||||||||
|
|
|
|
[cos |
(ω0t + α) + sin |
|
(ω0t + α)] = |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Гармонические
колебания
Энергия
гармонических
колебаний
Мгновенная кинетическая и потенциальная энергия
Полная энергия
Энергия, средняя за период
Векторная
диаграмма
Сложение
гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты
Биения
Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
Фигуры Лиссажу
5/31
