Сети
Сопромат
Контрольная
Физика
Оптика
Лабораторные
Геометрия
Примеры
Энерго
Электротехника
Черчение
Задачи
АЭС
Математика
Инженерка
Графика

Примеры решения задач по физике

Механические колебания

 Основные формулы

• Уравнение гармонических колебаний

 

где х — смещение колеблющейся точки от положения равновесия; t — время; А, ω, φ— соответственно амплитуда, угловая частота, начальная фаза колебаний;  — фаза колебаний в момент t.

• Угловая частота колебаний

  , или  ,

где ν и Т — частота и период колебаний. Оптика Решение задач по физике примеры

• Скорость точки, совершающей гармонические колебания,

• Ускорение при гармоническом колебании

• Амплитуда А результирующего колебания, полученного при сложении двух колебаний с одинаковыми частотами, происходящих по одной прямой, определяется по формуле

 

где a1 и А2— амплитуды составляющих колебаний; φ1 и φ2— их начальные фазы.

• Начальная фаза φ результирующего колебания может быть найдена из формулы

• Частота биений, возникающих при сложении двух колебаний, происходящих по одной прямой с различными, но близкими по значению частотами ν1 и ν2,

• Уравнение траектории точки, участвующей в двух взаимно перпендикулярных колебаниях с амплитудами A1 и A2 и начальными фазами φ1 и φ2,

Если начальные фазы φ1 и φ2 составляющих колебаний одинаковы, то уравнение траектории принимает вид

 

т. е. точка движется по прямой.

В том случае, если разность фаз  , уравнение принимает вид

 

т. е. точка движется по эллипсу.

Метод составления системы уравнений.

Система идентичных уравнений.

Этот метод используется при решении тех задач, в которых рассматривается одно и то же физическое явление, происходящее при разных условиях, отражённых в данных задачи. При составлении уравнений необходимо проанализировать, какие физические величины, описывающие это явление, остаются одинаковыми.

Задача № 13. Эскалатор (движущаяся лестница) спускает идущего по нему пассажира за время t1, а движущегося по нему в два раза быстрее за время t2. За какое время эскалатор спускает стоящего на нём пассажира?

В этой задаче одинаковыми являются длина эскалатора S и скорость его движения u. Скорость первого пассажира в неподвижной системе отсчёта по закону сложения скоростей складывается из скорости пассажира относительно эскалатора v и скорости самого эскалатора u: v1 = v + u, её также можно определить по определению скорости v1 = S/t1. Тогда для скорости движения первого пассажира получим соотношение:

S/t1 = v +u.  (3.1)

Аналогично для скорости движения второго пассажира, который движется относительно эскалатора со скоростью 2v:

  S/t2 = 2v + u.  (3.2)

Для третьего пассажира уравнение скорости движения будет иметь вид:

  S/t3 = u.  (3.3)

В системе трёх уравнений (3.1) – (3.3) четыре неизвестных: S, v, u и искомое t3, поэтому необходимо понизить число неизвестных. Для исключения неизвестной скорости v, вычтем уравнение (3.2) из уравнения (3.1), умноженного на 2. В результате чего получим уравнение:

  S (2/t1 – 1/t2) = u. (3.4)

Далее решаем систему уравнений (3.3) и (3.4). Приравняв левые части этих равенств, и сократив на S, получим выражение:

2/ t1 – 1/ t2 = 1/ t3.  (3.5)

Откуда t3 = t1t2 / (2t2 – t1). (3.6)


Атомные станции