Урок 335. Анализ графика гармонических колебаний

• Обсуждение темы анализа графика гармонических колебаний.  

• Указание на домашнее задание и необходимость определения закона движения тела.  

• Необходимость нахождения амплитуды, циклической частоты и начальной фазы.  

• Использование линейки для определения расстояния от положения равновесия до точки максимального отклонения.  

• Перевод значений в метры и округление до двух значащих цифр.  

• Определение периода как расстояния между двумя пересечением графика.  

• Перевод в секунды и округление до двух значащих цифр.  

• Запись периода в секундах.  

• Нахождение частоты как отношения единицы ко времени периода.  

• Перевод частоты в герцы и запись результата.  

• Определение циклической частоты как удвоенной частоты.  

• Определение знака начальной фазы и сравнение с косинусным колебанием.  

• Использование анализа смещения графика в начальный момент времени.  

• Запись начальной фазы как минус пи на три.  

• Объяснение, как бы выглядел график при другой начальной фазе.  

• Запись закона изменения координаты с течением времени.  

• Указание значений амплитуды, циклической частоты и начальной фазы.  

• Амплитуда скорости связана с амплитудой смещения.  

• Находим амплитуду скорости: 0.053 м/с.  

• Проекция скорости в любой момент времени: 0.053 * cos 0.56t.  

• Амплитуда ускорения связана с амплитудой смещения.  

• Находим амплитуду ускорения: 0.03 м/с².  

• Проекция ускорения в любой момент времени: 0.03 * cos 0.56t + 2π/3.  

• Формула Гюггинса для длины маятника: 31 м.  

• Энергия колебаний маятника: 142 мкДж.  

• Формула для периода колебаний: 11 с.  

• Жесткость пружины: 3.1 мН/м.  

• Энергия колебаний: 142 мкДж.  

• Максимальное значение силы упругости: 3.1 Н.  

• Использование закона Гука для расчета максимальной силы упругости.  

• Применение второго закона Ньютона для расчета силы через массу и ускорение.  

• Оба метода дают почти одинаковый результат с небольшой ошибкой из-за округлений.  

• Рекомендуется использовать оба метода для проверки правильности решения.  

• Если результаты совпадают с точностью до ошибок округления, значит, задача решена правильно.  

• Важно проверять измерения и единицы измерения, особенно в сложных задачах.  

• Измерение графика может быть более сложной задачей, чем расчет силы.  

• В будущем упражнения будут включать более точные шкалы и измерения.  

• На сегодня достаточно, время для отдыха.