Консультация № 202993
15.06.2022, 23:10
0.00 руб.
16.06.2022, 23:18
0 4 1
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Точка одновременно участвует в двух гармонических колебания одного направления, описываемых уравнениями
х1 = 3cos(2пt)(см) и
х2 = 4cos(2пt +п/4 )(см).
Определите амплитуду А и начальную фазу [$966$] результирующего колебания. Запишите уравнение результирующего колебания и представьте векторную диаграмму сложения амплитуд.

Обсуждение

давно
Посетитель
226425
1567
15.06.2022, 23:28
общий
Адресаты:
Иринка, в вопросе вашей задачи между словом "фазу" и словом "результирующего" стоит цифра "4" - явно опечатка - да или нет?
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
16.06.2022, 21:36
общий
Адресаты:
Здравствуйте, irinka4226!

Вы хотите получить готовое решение задачи или другую "помощь"?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
226425
1567
17.06.2022, 00:22
общий
17.06.2022, 00:36
это ответ
Здравствуйте, Иринка.
Дано:
х1 = 3cos(2пt)(см)
х2 = 4cos(2пt +п/4 )(см)
Найти: А, [$966$]
Построить векторную диаграмму.
Решение:
Начнем с векторной диаграммы.
Графическое представление колебательных процессов в виде вращающегося вектора амплитуды широко используется. Вектор [b]А [/b]вращается вокруг начала координат с угловой скоростью [$969$]. При этом проекция конца вектора на ось координат колеблется с циклической частотой [$969$]. Если точка участвует одновременно в двух колебательных процессах одной частоты, то нахождение результирующего колебания сводится к нахождению векторной суммы двух соответствующих амплитуд.
[b]А=А[sub]1[/sub]+А[sub]2[/sub][/b]
При этом его частота вращения [$969$] будет совпадать с частотой вращения слагаемых А1 и А2.
Уравнение гармонических колебаний в общем виде:
x=Acos([$969$]t+[$966$])
Следовательно имеем:
- для первого колебательного процесса А1=3 см, [$969$]=2[$960$] с-1, [$966$]1=0;
- для второго колебательного процесса А2=4 см, [$969$]=2[$960$] с-1, [$966$]2=[$960$]/4.
Построение начинаем с вектора [b]А[sub]1[/sub][/b] - откладываем его длину в масштабе вдоль оси х.
Затем под углом [$966$]2 к оси х откладываем в масштабе вектор [b]А[sub]2[/sub][/b].
Достраиваем до параллелограмма - проводим диагональ - получили искомый вектор амплитуды [b]А[/b] результирующего колебания (см.рис.).

В принципе, по построению всё.
Длину результирующего вектора [i]А[/i] найдем по теореме косинусов
А21222+2А1А2*cos[$966$]2
A2=32+42+2*3*4*cos[$960$]/4 = 41,97 см2
[$8658$]
А=[$8730$]41,97[$8776$]6,5 см
Теперь по углу [$966$]
Из чертежа видно, что
tg[$966$]=A2*sin[$966$]2/(A1+A2*cos[$966$]2)
tg[$966$]=4*sin([$960$]/4)/(3+4*cos([$960$]/4))=2,83/(3+2,83)[$8776$]0,485
[$8658$]
[$966$][$8776$]arctg(0,485)[$8776$]26[$176$][$8776$][$960$]/7
В завершение запишем уравнение результирующего колебания:
x=6,5*cos(2[$960$]t+[$960$]/7) (см)
*********
Удачи
5
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Посетитель
406104
4
19.06.2022, 00:09
общий
там нету цифры 4
Форма ответа