Page 69 - 4399
P. 69

здійснюватиме  гармонічні  коливання.  Запишемо  залежність
           координати х точки М від часу t. З рисунка маємо
                                                         )
                               x   Acos   Acos( t   ,            (6.1)
                                                        0
           де х – зміщення коливальної точки від положення рівноваги;
           А – максимальне зміщення коливальної точки від положення
           рівноваги,  яке  називають  амплітудою  коливань;  φ 0  –
           початкова  фаза;  φ=ωt+φ 0  –  фаза  коливань,  яка  визначає
           зміщення коливальної точки в будь-який момент часу t;  ω  –
           циклічна або колова частота коливань. Період коливань точки
                                              2
                                          T     .                     (6.2)
                                               
                  Кількість  коливань  за  одиницю  часу  називають
           частотою.
                                              1
                                              .                      (6.3)
                                              T
                  Період коливань вимірюють у секундах (с), а частоту –
           у герцах (Гц).
                  Проекція точки D на вісь ОY, тобто точки N (рис. 6.1),
           також здійснює гармонічні коливання за законом
                                                                 
                                                         t
                                              )
                     y   Asin   Asin( t     Acos         .  (6.4)
                                             0               0    
                                                                2 
                  Знайдемо швидкість точки, яка коливається, як похідну
           зміщення за часом
                         dx                                       
                               sin( t   0  )   cos( t     ) .  (6.5)
                                                              0
                         dt                                       2
                  Прискорення  коливальної  точки  знайдемо  як  похідну
           від швидкості за часом
                         d 
                                 2
                     a          cos( t   0  )    2  cos( t  )  .   (6.6)
                         dt
                  З  рівнянь  (6.5)  і  (6.6)  видно,  що  швидкість  і
           прискорення  при  гармонічних  коливаннях  змінюються  з
           такою  самою  частотою  як  і  зміщення,  але  зсунуті  по  фазі

                                          68
   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74