Методические рекомендации для лабораторных занятий по изучению раздела общей физики "Механика". Филимонова Л.В - 112 стр.

                                     112


                    Краткая теория вопроса.

      Важным видом движения является движение колебательное, т.е. пе-
риодическое или повторяющееся. Простейшим периодическим изменени-
ем служат гармонические колебания.
Опр.1 Гармоническим колебанием физической величины х называется про-
                                                   2π
цесс изменения ее во времени t no закону x = A sin(   t + ϕ ) (1), где А –
                                                    T
амплитуда колебания (максимальное значение величины х), Т — период ко-
                    2π
лебания. Величина (    t + ϕ ) носит название фазы, ϕ - начальная фаза.
                    T
График такого колебания представлен на рис. 1.
     Из определения гармонического колеба-
ния следует, что период колебания является
наименьшим промежутком времени, по исте-
чении которого движение в точности повто-
ряется. Действительно,
             2π                 2π
x = A sin(      t + ϕ ) = A sin[ (t + T ) + ϕ ]
             T                  T

За время t=T совершается одно полное колебание. Амплитуда колебания А
равна максимальному значению х. Величина          ϕ соответствует фазе в на-
чальный момент времени (t=0) и называется начальной фазой.
             2π
Величина        =ω      (2) называется круговой (циклической) частотой.
             T
Если начальная фаза равна ϕ =
                                 π , то уравнение гармонического колеба-
                               2
ния записывается в виде: x = A cos ωt (1’).
Опр. 2 Математическим маятником называется колебательная система,
состоящая из материальной точки, прикрепленной к концу идеально гиб-
кой, нерастяжимой и невесомой нити, второй конец которой закреплен
неподвижно.