Связь периода колебаний с круговой циклической частотой определяется выражением
Обновлено: 05.07.2024
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:
| 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: