Связь периода колебаний с круговой циклической частотой определяется выражением

Обновлено: 04.11.2024

Единица измерения периода в системе СИ – секунда.

На графике колебаний период определяется как промежуток времени. через который система возвращается в то же состояние, в котором она находилась в начальный момент времени, который выбирается произвольно (рис.1).


Рис.1. Определение по графику периода колебаний.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ Частота колебаний – это число колебаний, совершаемых телом в единицу времени:

Единица измерения частоты в системе СИ – 1 Герц (Гц).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ Циклическая частота – это число колебаний, совершаемых телом за секунд:

Частота и циклическая частота связаны между собой формулой:

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Определить частоту колебаний железнодорожных вагонов, если период их вертикального колебания равен 0,5 с.
Решение Частота колебаний – это величина, обратная периоду:


Гц

ПРИМЕР 2
Задание Маятник совершает 9 колебаний за 18 с. Определить период и частоту колебаний. Записать уравнение гармонических колебаний и построить график колебаний маятника, если амплитуда равна 10 см.
Решение Частота колебаний определяется формулой:


Гц

В данном случае:


ПРИМЕР 3
Задание Период колебаний крыльев шмеля 5 мс, а частота колебаний крыльев комара 600 Гц. Определить, какое насекомое и на сколько больше сделает взмахов крыльями при полете за 1 минуту.
Решение Определим частоту колебаний крыльев шмеля:

С другой стороны, частота:

Приравняв правые части равенств, найдем число взмахов крыльями, которое сделает шмель за время :

Число взмахов крыльями, которое сделает комар за время , найдем непосредственно из формулы:

Читайте также: