A hetedik osztálytól kezdődően az iskolákban elkezdenek tanítani egy olyan témát, mint a "mechanikai rezgések". Az OGE-től kezdve az Egységes Államvizsgával bezárólag ez a téma számos vizsgán és felvételi teszten nyomon követhető. Ennek fontos része az oszcillációk amplitúdója fogalmának tanulmányozása. Ezért kezdésként ismerkedjünk meg azzal, hogy mi az oszcilláció amplitúdója, és hogyan jelölik az oszcillációk amplitúdóját a fizikában, mert idővel sok minden feledésbe merül, és valamiért sok iskolában erre a változóra fordítanak a legkevesebb figyelmet.
Mi az oszcillációs amplitúdó?
A fluktuációk amplitúdója egy érték maximális lehetséges eltérése vagy eltolása az egyensúlyi helyzettől vagy az átlagos értéktől felfelé vagy lefelé. Például egy rugós inga esetében az egyensúlyi helyzet egy rugóra fektetett terhelés, és amikor az elindul, akkor bizonyos amplitúdót kap, amelyet a rugó feszültsége vagy összenyomása határoz meg.
Matematikai ingánál ez valamivel egyszerűbb - a terhelés maximális eltérése a nyugalmi helyzettől - ez az oszcillációk amplitúdója.
Bmíg a rádióhullámok rezgésének amplitúdóját pontosan az átlagértéktől való eltérés alapján számítjuk ki.
Most menjünk tovább arra, hogy melyik betű jelöli az oszcillációk amplitúdóját.
Megjelölés
A hetedik osztályban a gyerekeket arra tanítják, hogy az oszcilláció amplitúdóját egyszerű "A" betűvel jelöljék meg. Például: A=4 cm, azaz az amplitúdó négy centiméter.
De már a nyolcadik osztályban a diákok megtanulnak olyan dolgot, mint a mechanikai munka, és a fizikában őt jelölik "A" betűvel. A tanulók kezdenek összezavarodni ezekben az értékekben, és 10-11. évfolyamra még nincs világos elképzelésük arról, hogy a fizikában hogyan jelölik a rezgések amplitúdóját.
Rugós és matematikai ingák esetében a legjobb, ha az amplitúdót maximális értékekben írjuk le. Ez az Xmax. az egyensúlyi helyzettől való maximális eltérést jelenti. Például Хmax.=10 cm, vagyis a rugó, mint opció, maximum 10 cm-t nyúlik meg. Ez lesz az oszcilláció amplitúdója.
A 11. évfolyamon a végzősök az elektromágneses rezgéseket tanulják. És vannak ingadozások a töltésben, a feszültségben és az áramerősségben. A feszültség amplitúdójának rögzítéséhez ezt szokás maximális értékként kijelölni. Díjra, illetve egyéb mennyiségekre.
Hogyan találhatjuk meg az ingadozások amplitúdóját?
Általában az amplitúdó megtalálásának problémáinál a fenti képen láthatóhoz hasonló grafikon jelenik meg. Ebben az esetben az amplitúdó a maximális érték lesz a függőleges Y tengely mentén. Az amplitúdó piros vonalként jelenik meg.
Például ezenAz ábra egy matematikai inga lengéseinek grafikonját mutatja.
Tudva, hogy a matematikai inga lengéseinek amplitúdója az egyensúlyi helyzettől való maximális távolság, megállapíthatjuk, hogy az X maximális értéke 0,3 cm.
Keresse meg az amplitúdót a következő módszerek segítségével:
1. Ha a terhelés harmonikus rezgéseket hajt végre, és a feladatban ismert az út, amelyen a test áthalad, valamint az oszcillációk száma, akkor az amplitúdó az út és az oszcillációk számának aránya, szorozva 4-gyel.
2. Ha a feladatban matematikai inga van megadva, akkor a menet ismert maximális sebességével és hosszával megtalálhatja az amplitúdót, amely egyenlő lesz a maximális sebesség és a hossz és a hossz arányának négyzetgyökének szorzatával. a szabadesés gyorsulása. Ez a képlet hasonló a matematikai inga periódusának képletéhez.
Csak a maximális sebesség használatos a 2p helyett.
Az egyenletekben az amplitúdó mindaz, ami a koszinusz, szinusz vagy omega változó elé van írva.
Következtetés
Ebben a cikkben arról volt szó, hogy a rezgések amplitúdója hogyan jelenik meg, és hogyan állapítható meg. Ez a téma csak egy kis része az oszcillációs folyamatok nagy részének, de ez nem csökkenti jelentőségét. Hiszen az amplitúdó megértése nélkül lehetetlen helyesen dolgozni a grafikonokkal és megoldani az egyenleteket.
