Seitsemännestä luokasta lähtien kouluissa aletaan opettaa sellaista aihetta kuin "Mekaaniset tärinät". Alkaen OGE:stä ja päättyen Unified State Examinationiin, tämä aihe voidaan jäljittää monissa kokeissa ja pääsykokeissa. Tärkeä osa sitä on värähtelyjen amplitudin käsitteen tutkiminen. Siksi aluksi tutustutaan siihen, mikä on värähtelyjen amplitudi ja miten värähtelyjen amplitudia ilmaistaan fysiikassa, koska ajan myötä paljon unohtuu, ja jostain syystä tähän muuttujaan kiinnitetään vähiten huomiota monissa kouluissa.
Mikä on värähtelyamplitudi?
Fluktuaatioiden amplitudi on arvon suurin mahdollinen poikkeama tai siirtymä ylös- tai alaspäin tasapainoasennosta tai keskiarvosta. Esimerkiksi jousiheilurin tasapainoasento on jouseen kohdistuva kuorma, ja kun se alkaa liikkua, se saa tietyn amplitudin, jonka määrää jousen jännitys tai puristus.
Matemaattiselle heilurille se on vähän yksinkertaisempi - kuorman suurin poikkeama lepoasennosta - tämä on värähtelyjen amplitudi.
Bkun taas radioa altojen värähtelyjen amplitudi lasketaan tarkasti keskiarvosta poikkeamalla.
Siirrytään nyt siihen, mikä kirjain tarkoittaa värähtelyjen amplitudia.
Nimittely
Seitsemännellä luokalla lapsia opetetaan osoittamaan värähtelyjen amplitudi yksinkertaisella A-kirjaimella. Esimerkiksi: A=4 cm, eli amplitudi on neljä senttimetriä.
Mutta jo kahdeksannella luokalla opiskelijat oppivat sellaisen asian kuin mekaaninen työ, ja juuri häntä merkitään fysiikassa kirjaimella "A". Oppilaat alkavat hämmentyä näissä arvoissa, eikä heillä ole 10-11 luokalla vielä selvää käsitystä siitä, kuinka värähtelyjen amplitudi ilmaistaan fysiikassa.
Jousi- ja matemaattisten heilurien tapauksessa on parasta kirjoittaa amplitudi maksimiarvoina. Se on Xmax. tarkoittaa suurinta poikkeamaa tasapainoasennosta. Esimerkiksi Хmax.=10 cm, eli jousi, lisävarusteena, venyy enintään 10 cm. Tämä on värähtelyn amplitudi.
11. luokalla valmistuneet opiskelevat sähkömagneettisia värähtelyjä. Ja varauksessa, jännitteessä ja virranvoimakkuudessa on vaihteluita. Jännitteen amplitudin tallentamiseksi on tapana määrittää se maksimiarvoksi. Maksu ja muut määrät, vastaavasti.
Kuinka löytää vaihteluiden amplitudi?
Yleensä amplitudin löytämisongelmissa esitetään kaavio, joka on samanlainen kuin yllä olevassa kuvassa. Tässä tapauksessa amplitudi on suurin arvo pystysuoralla Y-akselilla. Amplitudi näkyy punaisena viivana.
Esimerkiksi tästäKuvassa on kaavio matemaattisen heilurin värähtelyistä.
Tieden, että matemaattisen heilurin värähtelyn amplitudi on suurin etäisyys tasapainoasennosta, voimme määrittää, että X:n maksimiarvo=0,3 cm.
Etsi amplitudi käyttämällä laskelmia seuraavilla tavoilla:
1. Jos kuorma suorittaa harmonisia värähtelyjä ja kappaleen kulkema polku ja värähtelyjen lukumäärä tunnetaan tehtävässä, niin amplitudi saadaan polun suhteena värähtelyjen määrään kerrottuna 4:llä.
2. Jos tehtävässä annetaan matemaattinen heiluri, niin tunnetulla langan maksiminopeudella ja pituudella voit löytää amplitudin, joka on yhtä suuri kuin maksiminopeuden ja pituuden suhteen neliöjuuren tulo. vapaan pudotuksen kiihtyvyys. Tämä kaava on samanlainen kuin matemaattisen heilurin jakson kaava.
Vain enimmäisnopeutta käytetään 2p sijasta.
Yhtälöissä amplitudi tarkoittaa kaikkea, mikä kirjoitetaan ennen kosini-, sini- tai omega-muuttujaa.
Johtopäätös
Tässä artikkelissa puhuttiin siitä, kuinka värähtelyjen amplitudi ilmaistaan ja kuinka se löydetään. Tämä aihe on vain pieni osa suuresta osasta värähtelyprosesseja, mutta tämä ei vähennä sen merkitystä. Loppujen lopuksi, ymmärtämättä mitä amplitudi on, on mahdotonta työskennellä kaavioiden kanssa oikein ja ratkaista yhtälöitä.
