Alates seitsmendast klassist hakatakse koolides õpetama sellist teemat nagu "Mehaanilised vibratsioonid". Alustades OGE-st ja lõpetades ühtse riigieksamiga, saab seda teemat jälgida paljudel eksamitel ja sisseastumiskatsetel. Selle oluliseks osaks on võnkumiste amplituudi mõiste uurimine. Seetõttu tutvume alustuseks sellega, mis on võnkumiste amplituud ja kuidas füüsikas võnkumiste amplituudi tähistatakse, sest aja jooksul ununeb palju ning millegipärast pööratakse sellele muutujale paljudes koolides kõige vähem tähelepanu.
Mis on võnke amplituud?
Väikumise amplituud on väärtuse maksimaalne võimalik kõrvalekalle või nihe tasakaaluasendist üles või alla või keskmisest väärtusest. Näiteks vedrupendli puhul on tasakaaluasend vedrule toetuv koormus, mis liikuma hakates omandab teatud amplituudi, mille määrab vedru pinge või kokkusurumine.
Matemaatikapendli puhul on see veidi lihtsam - koormuse maksimaalne kõrvalekalle puhkeasendist - see on võnkumiste amplituud.
Bsamas kui raadiolainete võnkumiste amplituud arvutatakse täpselt kõrvalekalde järgi keskmisest väärtusest.
Nüüd liigume edasi selle juurde, milline täht tähistab võnkumiste amplituudi.
Nimetus
Seitsmendas klassis õpetatakse lapsi võnkumiste amplituudi tähistama lihtsa tähega "A". Näiteks: A=4 cm, see tähendab, et amplituud on neli sentimeetrit.
Aga juba kaheksandas klassis õpivad õpilased sellist asja nagu mehaaniline töö ja just teda tähistatakse füüsikas tähega "A". Õpilased hakkavad nendes väärtustes segadusse minema ja 10.–11. klassiks pole neil selget ettekujutust, kuidas füüsikas võnkumiste amplituudi näidatakse.
Vedru- ja matemaatiliste pendlite puhul on kõige parem amplituud kirjutada maksimumväärtuste järgi. See on Xmax. tähendab maksimaalset kõrvalekallet tasakaaluasendist. Näiteks Хmax.=10 cm, see tähendab, et vedru, valikuliselt, venib maksimaalselt 10 cm. See on võnke amplituud.
11. klassis õpivad lõpetajad elektromagnetvõnkumisi. Ja seal on kõikumised laengus, pinges ja voolutugevuses. Pinge amplituudi registreerimiseks on tavaks määrata see maksimaalseks väärtuseks. Vastav alt tasu ja muude koguste jaoks.
Kuidas leida kõikumiste amplituudi?
Tavaliselt esitatakse amplituudi leidmise ülesannetes graafik, mis on sarnane ülaloleval pildil kujutatule. Sel juhul on amplituud maksimaalne väärtus piki vertikaalset Y-telge. Amplituud on näidatud punase joonena.
Näiteks sellelJoonisel on kujutatud matemaatilise pendli võnkumiste graafik.
Teades, et matemaatilise pendli võnke amplituud on maksimaalne kaugus tasakaaluasendist, saame määrata, et maksimaalne väärtus X=0,3 cm.
Leidke amplituud, kasutades arvutusi järgmistel viisidel:
1. Kui koormus teostab harmoonilisi võnkumisi ja ülesandes on teada keha läbitav tee ja võnkumiste arv, siis leitakse amplituud tee ja võnkumiste arvu suhtena, mis on korrutatud 4-ga.
2. Kui ülesandes on antud matemaatiline pendel, siis teadaoleva keerme maksimaalse kiiruse ja pikkusega saab leida amplituudi, mis võrdub maksimaalse kiiruse ja pikkuse ja pikkuse suhte ruutjuure korrutisega. vaba langemise kiirendus. See valem on sarnane matemaatilise pendli perioodi valemiga.
2p asemel kasutatakse ainult maksimaalset kiirust.
Võrrandites on amplituud kõik, mis on kirjutatud koosinuse, siinuse või oomega muutuja ette.
Järeldus
Selles artiklis räägiti sellest, kuidas näidatakse võnkumiste amplituudi ja kuidas see leitakse. See teema on vaid väike osa suurest osast võnkeprotsessidest, kuid see ei vähenda selle tähtsust. Lõppude lõpuks on võimatu graafikutega õigesti töötada ja võrrandeid lahendada, kui ei mõista, mis on amplituud.
