Львів
C
» » Як позначається амплітуда коливань? Як знайти амплітуду?

Як позначається амплітуда коливань? Як знайти амплітуду?

Починаючи із сьомого класу у школах починають викладати таку тему, як "Механічні коливання". Починаючи з ОГЕ і закінчуючи ЄДІ, ця тема простежується в багатьох іспитах і вступних випробуваннях. Важливою частиною її є вивчення поняття амплітуди коливань. Тому для початку ознайомимося з тим, що таке амплітуда коливань і як позначається амплітуда коливань у фізиці, адже з часом багато забувається, а саме даної змінної чомусь у багатьох школах приділяють найменше уваги.

Що таке амплітуда коливань?

Амплітуда коливань - це максимально можливе відхилення або зсуву величини в більшу або меншу сторону від положення рівноваги або від середнього значення. Наприклад, для пружинного маятника положення рівноваги - це ґрунтований на пружині вантаж, а коли він починає рухатися, то набуває певну амплітуду, яка визначається розтягуванням або стисканням пружини. Для математичного ж маятника трохи простіше - максимальне відхилення вантажу від стану спокою - це і є амплітуда коливань. У той час як амплітуда коливань радіохвиль вважається саме за відхилення від середнього значення. Тепер перейдемо до того, якою буквою позначається амплітуда коливань.

Позначення

У сьомому класі дітей привчають позначати амплітуду коливань простий літерою "А". Наприклад: А=4 см, тобто амплітуда дорівнює чотирьом сантиметрам. Але вже у восьмому класі учні вивчають таке поняття, як механічна робота, і саме вона фізики позначається літерою "А". Учні починають плутатися у цих значеннях, і до 10-11-у класу не мають чіткого уявлення про те, як позначається амплітуда коливань у фізиці.

У випадку з пружинними і математичними маятниками найкраще записувати амплітуду через максимальні значення. Тобто Хмакс. означає максимальне відхилення від положення рівноваги. Наприклад Хмакс.=10 см, тобто пружина, як варіант, розтягнеться максимум на 10 см. Це і буде амплітудою коливань. В 11-му класі випускники вивчають електромагнітні коливання. І там зустрічаються коливання заряду, напруги і сили струму. Для того щоб записати амплітуду напруги, прийнято позначати її як максимальне значення. Для заряду та інших величин відповідно.

Як знайти амплітуду коливань?

Як позначається амплітуда коливань? Як знайти амплітуду?
Зазвичай в задачах на знаходження амплітуди представлений графік, подібний до того, що намальовано на картинці вище. У такому разі амплітудою буде максимальне значення по осі Y. Амплітуда показано червоною рискою. Наприклад, на даному рисунку зображено графік коливань математичного маятника.
Як позначається амплітуда коливань? Як знайти амплітуду?
Знаючи, що амплітуда коливань математичного маятника - це максимальне видалення від положення рівноваги, можемо визначити, що максимальне значення Х=03 див. Знайти амплітуду за допомогою обчислень можна наступними способами: 1. Якщо вантаж здійснює гармонійні коливання та задачі відомі шлях, який проходить тіло, і кількість коливань, то амплітуда знаходиться як відношення шляху до кількості коливань, помноженому на 4. 2. Якщо в задачі дано математичний маятник, то при відомих максимальної швидкості та довжині нитки можна знайти амплітуду, яка буде дорівнює добутку максимальної швидкості на квадратний корінь з відношення довжини до прискорення вільного падіння. Ця формула схожа на формулу періоду математичного маятника.
Як позначається амплітуда коливань? Як знайти амплітуду?
Тільки замість 2п використовується максимальна швидкість. У рівняннях ж амплітудою є все те, що записано до косинуса, синуса або змінної омеги.

Висновок

У цій статті було сказано про те, як позначається амплітуда коливань і як вона знаходиться. Дана тема є лише малою часткою великого розділу коливальних процесів, але це не знижує її важливості. Адже не розуміючи, що таке амплітуда, неможливо працювати з графіками правильно і вирішувати рівняння.