Från och med sjunde klass börjar skolor att lära ut ett sådant ämne som "mekaniska vibrationer". Från och med OGE och slutar med Unified State Examination, kan detta ämne spåras i många tentor och inträdesprov. En viktig del av det är studiet av begreppet svängningars amplitud. Därför, till att börja med, låt oss bekanta oss med vad svängningarnas amplitud är och hur svängningarnas amplitud betecknas i fysiken, för med tiden glöms mycket bort, och av någon anledning ges denna variabel minst uppmärksamhet i många skolor.
Vad är oscillationsamplituden?
Amplituden för fluktuationer är den maximala möjliga avvikelsen eller förskjutningen av ett värde upp eller ner från jämviktspositionen eller från medelvärdet. Till exempel för en fjäderpendel är jämviktsläget en last som vilar på en fjäder, och när den börjar röra sig får den en viss amplitud, som bestäms av fjäderns spänning eller kompression.
För en matematisk pendel är det lite enklare - lastens maximala avvikelse från viloläget - detta är amplituden av svängningar.
Bmedan amplituden för radiovågornas svängningar beräknas exakt genom avvikelsen från medelvärdet.
Låt oss nu gå vidare till vilken bokstav som betecknar svängningarnas amplitud.
Beteckning
I sjunde klass lär barnen att beteckna svängningarnas amplitud med en enkel bokstav "A". Till exempel: A=4 cm, det vill säga amplituden är fyra centimeter.
Men redan i åttan lär sig eleverna något sådant som mekaniskt arbete, och det är hon som betecknas med bokstaven "A" i fysik. Eleverna börjar bli förvirrade i dessa värden, och i årskurs 10-11 har de inte en klar uppfattning om hur svängningsamplituden anges i fysiken.
När det gäller fjäderpendlar och matematiska pendlar är det bäst att skriva amplituden i termer av maximala värden. Det är Xmax. betyder den maximala avvikelsen från jämviktspositionen. Till exempel, Хmax.=10 cm, det vill säga fjädern, som ett alternativ, sträcker sig maxim alt 10 cm. Detta kommer att vara oscillationens amplitud.
I årskurs 11 studerar akademiker elektromagnetiska svängningar. Och det finns fluktuationer i laddning, spänning och strömstyrka. För att registrera spänningsamplituden är det vanligt att ange den som maxim alt värde. För laddning respektive andra kvantiteter.
Hur hittar man amplituden för fluktuationer?
Vanligtvis, i problemen med att hitta amplituden, presenteras en graf, liknande den som visas på bilden ovan. I detta fall kommer amplituden att vara det maximala värdet längs den vertikala Y-axeln. Amplituden visas som en röd linje.
Till exempel på dettaFiguren visar en graf över svängningarna för en matematisk pendel.
När vi vet att amplituden för svängningen för en matematisk pendel är det maximala avståndet från jämviktspositionen, kan vi fastställa att det maximala värdet på X=0,3 cm.
Hitta amplituden med hjälp av beräkningar på följande sätt:
1. Om lasten utför harmoniska svängningar och vägen som kroppen passerar och antalet svängningar är kända i problemet, så hittas amplituden som förhållandet mellan vägen och antalet svängningar multiplicerat med 4.
2. Om en matematisk pendel anges i problemet, med den kända maximala hastigheten och längden på tråden, kan du hitta amplituden, som kommer att vara lika med produkten av den maximala hastigheten och kvadratroten av förhållandet mellan längden och den fria fallaccelerationen. Denna formel liknar formeln för perioden för en matematisk pendel.
Endast maxhastighet används istället för 2p.
I ekvationer är amplituden allt som skrivs före cosinus-, sinus- eller omegavariabeln.
Slutsats
I den här artikeln sades det om hur amplituden av svängningar indikeras och hur den hittas. Detta ämne är bara en liten del av en stor del av oscillerande processer, men detta minskar inte dess betydelse. När allt kommer omkring, utan att förstå vad amplitud är, är det omöjligt att arbeta korrekt med grafer och lösa ekvationer.
