Теоретическое исследование, страница 46 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 2. Механические колебания и волны. Параграф 6. Колебательное движение. Вопросы - страница 46.

Условие.

Теоретическое исследование

На рис. 37 изображён график зависимости смещения $\text{x}$ от времени $\text{t}$ при механическом колебании.

Найдите по графику амплитуду, период и частоту колебаний материальной точки.

Рис. 37

Решение.

Дано:

Предоставлен график зависимости смещения $\text{x}$ от времени $\text{t}$. Из графика:

Максимальное смещение $x_{max} = 0,001 \text{ м}$.

Все величины указаны в системе СИ.

Найти:

Амплитуду колебаний $\text{A}$.

Период колебаний $\text{T}$.

Частоту колебаний $\nu$.

Решение:

Амплитуда

Амплитуда колебаний ($\text{A}$) — это максимальное смещение тела от положения равновесия. По графику видно, что максимальное значение смещения составляет $0,001 \text{ м}$.

Ответ: Амплитуда колебаний $A = 0,001 \text{ м}$.

Период

Период колебаний ($\text{T}$) — это время одного полного колебания. Его можно определить по графику как промежуток времени между двумя последовательными точками с одинаковой фазой (например, между двумя максимумами). Первый максимум на графике соответствует моменту времени $t_1 = 1 \text{ с}$, а следующий — $t_2 = 5 \text{ с}$. Таким образом, период равен:

$T = t_2 - t_1 = 5 \text{ с} - 1 \text{ с} = 4 \text{ с}$.

Ответ: Период колебаний $T = 4 \text{ с}$.

Частота

Частота колебаний ($\nu$) — это величина, обратная периоду, и она показывает, сколько полных колебаний совершается за одну секунду. Частота вычисляется по формуле:

$\nu = \frac{1}{T}$.

Подставим найденное значение периода:

$\nu = \frac{1}{4 \text{ с}} = 0,25 \text{ Гц}$.

Ответ: Частота колебаний $\nu = 0,25 \text{ Гц}$.