Номер 4, страница 212, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 6. Механические колебания и волны. Параграф 51. Пружинный и математический маятники. Вопросы и задания - номер 4, страница 212.

Условие.

4. Как выглядит график колебательного движения?

Решение.

График колебательного движения — это графическое представление зависимости физической величины, совершающей колебания (например, смещения, скорости, силы тока), от времени. В самом распространенном случае, для гармонических колебаний, такой график представляет собой синусоиду или косинусоиду.

Обычно на графике по вертикальной оси (оси ординат) откладывают смещение $\text{x}$ тела от положения равновесия, а по горизонтальной оси (оси абсцисс) — время $\text{t}$. Математически такая зависимость описывается уравнением вида:

$x(t) = A \cdot \cos(\omega t + \phi_0)$

где:
$\text{A}$ — амплитуда, то есть максимальное отклонение от положения равновесия. На графике это высота «пиков» волны над осью времени.
$\omega$ — циклическая частота, связанная с периодом колебаний $\text{T}$ соотношением $\omega = 2\pi/T$.
$\phi_0$ — начальная фаза, определяющая состояние системы в момент времени $t=0$.

Визуально график гармонических колебаний — это плавная, периодическая, волнистая линия, симметрично расположенная относительно оси времени. Ключевые параметры движения, которые можно определить по этому графику:

Амплитуда ($\text{A}$): максимальное значение смещения, которое на графике соответствует наибольшему расстоянию от горизонтальной оси до вершины или впадины волны.

Период ($\text{T}$): время, за которое совершается одно полное колебание. На графике это расстояние по горизонтальной оси между двумя последовательными пиками (или впадинами) волны.

В реальных условиях часто наблюдаются затухающие колебания, при которых энергия системы постепенно расходуется. График таких колебаний также является синусоидой, но его амплитуда со временем уменьшается, и волна постепенно «сглаживается», приближаясь к оси равновесия.

Ответ: График гармонического колебательного движения (зависимости смещения от времени) имеет вид синусоиды или косинусоиды. Это периодическая волнистая кривая, показывающая, как смещение тела меняется со временем. Для реальных затухающих колебаний график выглядит как синусоида, амплитуда которой постепенно уменьшается до нуля.