Füüsika

MHS-i harjutused


Perioodiline ja võnkuv liikumine

1. Maakeral kulub päikese ümber ahela läbimiseks 1 aasta - seda nimetatakse perioodiliseks liikumiseks ja 1 aasta on liikumise periood. Kui sageli maa liigub päikese ümber? Mõelge 1 aasta = 365 päeva.

Esiteks peame aastaühiku teisendama sageduse pöördvõrdeliseks, see tähendab teiseks.

Kui sagedus on võrdne perioodi pöördväärtusega, peame tegema järgmist:

2. Pärast kõigi võnkepunktide läbimist kulub pendel oma algseisu taastamiseks 0,5 sekundit, milline on selle sagedus?

Kuna antud aeg on samaväärne pendli täieliku liikumisega, peetakse seda selle võnkeperioodiks, st:

Kuna sagedus on perioodi pöördväärtus:

MHS-aja funktsioonid

1. Massvedru ostsillaatoril on 2 mm liikumisulatus, 2π pulsatsioon ja faasivahe puudub. Kui t = 10s, siis milline on liikumise pikenemine?

Pikenduse ajafunktsioonina:

Asendades antud väärtused, mis meil on:

Pidades meeles, et tulemuseks olev ühik on mm, kuna väärtusi ei edastatud SI-le.

Kuna koosinus 20π on maksimaalne väärtus (+1), on pikenemine maksimaalne, st võrdne amplituudiga.

2. Pikenduse ajafunktsiooni arvestades:

Teades, et kõik väärtused on SI-ühikutes, vastake:

a) Milline on liikumisulatus?

Võrrandi väärtuse eemaldamine SI ühikutega on meil:

A = 3m

b) Mis on liikumise pulss?

Võrrandi väärtuse eemaldamine SI ühikutega on meil:

c) Mis on liikumise periood?

Tundes pulssi ja teades, et:

Väärtuste võrdne:

d) Mis on liikumise algfaas?

Võrrandi väärtuse eemaldamine SI ühikutega on meil:

e) Kui t = 2s, siis milline on liikumise pikenemine?

Väärtuse rakendamine võrrandis, mis meil on:

3. Harmoonilise ostsillaatori pikenemist kirjeldatakse järgmise võrrandiga:

Olles kõik SI leitud ühikud. Milline on liikumiskiirus kordadel t = 1s, t = 4s ja t = 6s?

Tuletades meelde, et kiiruse mh-des kasutatav võrrand on:

Pikendusvõrrandist leitud väärtuste abil saame:

Taotletud ajaväärtuste ületamine:

T = 1s:

Kui t = 4s:

T = 6s:

4. Milline on keha kiirendus, mis kirjeldab mhs, kui selle pikenemine on x = 0 ja kui x = A?

Kasutades võrrandit:

Teades, et pulssil on fikseeritud väärtus, olenemata pikenemisest, on lihtne aru saada, et:

X = 0 korral on kiirendus null (a = 0) ja

X = A korral on kiirendus maksimaalne (või minimaalne, sõltuvalt tähisest A).


Video: Poiste A vanuseklassi 4x110 tõkkejooks (September 2021).