Жөнөкөй гармоникалык кыймыл жана мезгилдүү кыймыл
Мезгилдүү кыймылдар жана жөнөкөй гармоникалык кыймылдар физиканы изилдөөдө кыймылдын абдан маанилүү эки түрү болуп саналат. Жөнөкөй гармоникалык кыймыл татаал мезгилдик кыймылдарды түшүнүү үчүн жакшы үлгү болуп саналат. Бул макалада мезгилдүү кыймыл жана жөнөкөй гармоникалык кыймыл эмне экени, алардын колдонулушу, окшоштуктары жана акырында айырмачылыктары түшүндүрүлөт.
Мезгилдүү кыймыл
Мезгилдүү кыймылды белгиленген убакыт аралыгында кайталануучу ар кандай кыймыл катары кароого болот. Күндүн айланасында айланган планета мезгилдүү кыймыл. Жердин айланасында айланган спутник - бул мезгилдүү кыймыл, ал тургай баланстык топтун кыймылы мезгилдүү кыймыл. Биз жолуккан мезгилдүү кыймылдардын көбү тегерек же жарым тегерек. Мезгилдүү кыймылдын жыштыгы бар. Жыштык окуя канчалык "тез-тез" болуп жатканын билдирет. Жөнөкөйлүк үчүн биз жыштыкты секундасына болгон көрүнүш катары кабыл алабыз. Мезгил-мезгили менен кыймылдар бирдей же бирдей эмес болушу мүмкүн. Бир калыпта мезгилдүү кыймыл бирдей бурчтук ылдамдыкка ээ болушу мүмкүн. Амплитудалык модуляция сыяктуу функциялар кош мезгилге ээ болушу мүмкүн. Алар башка мезгилдик функцияларда капсулаланган мезгилдик функциялар. Мезгилдүү кыймылдын жыштыгынын тескери бөлүгү бир мезгилге убакытты берет. Жөнөкөй гармоникалык кыймылдар жана басаңдатылган гармоникалык кыймылдар да мезгилдүү кыймылдар болуп саналат.
Жөнөкөй гармоникалык кыймыл
Жөнөкөй гармоникалык кыймыл a=– (ω2) х түрүндөгү кыймыл катары аныкталат, мында «a» – ылдамдануу жана «x» – ылдамдануу. тең салмактуулук чекитинен жылышы. ω термини туруктуу. Жөнөкөй гармоникалык кыймыл калыбына келтирүүчү күчтү талап кылат. Калыбына келтирүүчү күч пружина, тартылуу күчү, магниттик күч же электрдик күч болушу мүмкүн. Жөнөкөй гармоникалык термелүү эч кандай энергия чыгарбайт. Системанын толук механикалык энергиясы сакталат. Консервация колдонулбаса, система демпленген гармоникалык система болот. Жөнөкөй гармоникалык термелүүлөрдүн көптөгөн маанилүү колдонмолору бар. Маятник сааты эң мыкты жөнөкөй гармоникалык системалардын бири. Термелүү мезгили маятниктин массасына көз каранды эмес экенин көрсөтсө болот. Эгерде абанын каршылыгы сыяктуу тышкы факторлор кыймылга таасир этсе, анда ал акырындап нымдап, токтойт. Чыныгы турмуштук кырдаал ар дайым басаңдаган термелүү. Жазгы масса системасы да жөнөкөй гармоникалык термелүү үчүн жакшы үлгү болуп саналат. Жаздын ийкемдүүлүгү менен түзүлгөн күч бул сценарийде калыбына келтирүүчү күч катары иштейт. Жөнөкөй гармоникалык кыймылды туруктуу бурчтук ылдамдыктагы тегерек кыймылдын проекциясы катары да кабыл алууга болот. Тең салмактуулук чекитинде системанын кинетикалык энергиясы максимумга айланат, ал эми бурулуш чекитинде потенциалдык энергия максимумга, кинетикалык энергия нөлгө айланат.
Мезгилдүү кыймыл менен жөнөкөй гармоникалык кыймылдын ортосунда кандай айырма бар?
• Жөнөкөй гармоникалык кыймыл мезгилдүү кыймылдын өзгөчө учуру.
• Жөнөкөй гармоникалык кыймыл калыбына келтирүүчү күчтү талап кылат, бирок күчтөрдү калыбына келтирбестен, мезгил-мезгили менен кыймылдар болушу мүмкүн.
• Жөнөкөй гармоникалык кыймыл өзүнүн жалпы механикалык энергиясын үнөмдөйт, бирок мезгилдүү системада муну сөзсүз түрдө аткарышы керек эмес.
