ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Итак, частот
а собственных колебаний гармонического осциллято-
ра определяется исключительно свойствами колебательной системы
и не зависит от амплитуды колебаний.
10.2.4. Энергия гармонических колебаний
Пусть материальная точка массы m совершает колебания под дей-
ствием квазиупругой силы (шарик на пружине).
Тогда ее кинетическая энергия в любой момент времени будет
равна
2
2
22
dt
dxmmv
E
k
, (1)
а потенциальная
2
2
kx
E
p
. (2)
Полная энергия равна
pk
EEE
. (3)
Для гармонических колебаний с учетом (1) и (6) из п.10.2.1 пол-
ная энергия представится в виде
.cos
2
sin
2
2
0
2
0
tx
k
tx
m
E (4)
Или, принимая во внимание, что , полу
чим:
2
mk
2
2
0
kx
E
. (5)
Из формулы (5) видно, что полная энергия гармонических коле-
баний пропорциональна коэффициенту упругости и квадрату ампли-
туды колебаний.
10.2.5. Сложение гармонических колебаний
Сложение колебаний одинакового направления
Рассмотрим сложение двух колебаний одинакового направления и
одинаковой частоты, происходящих с некоторой разностью фаз и
имеющих разные амплитуды:
217
Итак, частота собственных колебаний гармонического осциллято- ра определяется исключительно свойствами колебательной системы и не зависит от амплитуды колебаний. 10.2.4. Энергия гармонических колебаний Пусть материальная точка массы m совершает колебания под дей- ствием квазиупругой силы (шарик на пружине). Тогда ее кинетическая энергия в любой момент времени будет равна 2 mv 2 m dx Ek , (1) 2 2 dt kx 2 а потенциальная Ep . (2) 2 Полная энергия равна E Ek E p . (3) Для гармонических колебаний с учетом (1) и (6) из п.10.2.1 пол- ная энергия представится в виде E m 2 x 0 sin t 2 k2 x0 cos t 2 . (4) Или, принимая во внимание, что k m2 , получим: kx 02 E . (5) 2 Из формулы (5) видно, что полная энергия гармонических коле- баний пропорциональна коэффициенту упругости и квадрату ампли- туды колебаний. 10.2.5. Сложение гармонических колебаний Сложение колебаний одинакового направления Рассмотрим сложение двух колебаний одинакового направления и одинаковой частоты, происходящих с некоторой разностью фаз и имеющих разные амплитуды: 217
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- …
- следующая ›
- последняя »