Номер 2.26, страница 13 - гдз по физике 9 класс задачник Артеменков, Ломаченков

II. Механические колебания и волны - номер 2.26, страница 13.

Условие.

2.26 На каком рисунке (рис. 6) изображён график гармонических, а на каком затухающих колебаний? Ответ обоснуйте.

Рис. 6

Решение.

График гармонических колебаний

На левом рисунке изображен график гармонических колебаний. Гармоническими называют колебания, которые происходят по закону синуса или косинуса, например, $x(t) = A \cdot \cos(\omega t + \phi)$. Ключевой особенностью таких колебаний является постоянство их амплитуды $A$ (максимального отклонения от положения равновесия). На графике слева видно, что амплитуда колебаний не изменяется со временем и равна 1. Это означает, что колебательная система является идеализированной, и в ней отсутствуют потери энергии.

Ответ: График гармонических колебаний изображен на левом рисунке.

График затухающих колебаний

На правом рисунке изображен график затухающих колебаний. В реальных условиях на колеблющееся тело всегда действуют силы сопротивления (например, сила трения или сопротивление воздуха), которые приводят к уменьшению полной механической энергии системы. В результате этого амплитуда колебаний со временем уменьшается, и они затухают. На графике справа отчётливо видно, как амплитуда каждого последующего колебания меньше предыдущего: она постепенно убывает от начального значения (около 0.7) практически до нуля. Такие колебания описываются уравнением, в котором амплитуда является убывающей функцией времени, например, $x(t) = A_0 e^{-\gamma t} \cos(\omega t + \phi)$.

Ответ: График затухающих колебаний изображен на правом рисунке.