Знаючи, що тіло здійснює гармонічні коливання за законом x=0,05cos 6t+6 (м). а) визначте амплітуду, циклічну частоту та початкову фазу коливань тіла;
б) обчисліть період і частоту коливань тіла;
в) знайдіть фазу коливань і координату тіла через 1 с після початку відліку часу.

Перiод обертання T(c)T(c) – час, за який тiло здiйснює повний оберт. Якщо за деякий час tt було здiйснено NN обертiв, то перiод:T=tNT=tNЧастота обертання ν(c−1,Гц)ν(c−1,Гц) – кiлькiсть повних обертiв, якi здiйснить тiло за одиницю часу. Якщо за деякий час tt було здiйснено NN обертiв, то частота:ν=Nt=1Tν=Nt=1TКут повороту ΔφΔφ (рад) – кут, на який повертається радiус кола, спрямований з центра до дослiджуваної точки за час руху тiла ΔtΔt. У секцiї 11 ми розглядали зв’язок кута в радiанах із довжиною дуги та радiусом кола.φ=lR⇒l=Rφφ=lR⇒l=RφЛiнiйна швидкiсть υυ (м/с) – дорiвнює довжинi дуги, яку проходить тiло за одиницю часу tt. Лiнiйна швидкiсть завжди спрямована по дотичнiй до траєкторiї, а у випадку рiвномiрного руху по колу рiвна за модулем у кожнiй точцi. 
Тiло здiйснює повний оберт, тобто проходить довжину дуги, що дорiвнює довжинi кола, за час TT (перiод). Довжина кола L=2πRL=2πR.υ=LT=2πRT=2πνRυ=LT=2πRT=2πνRКутова швидкiсть ω(рад/с)ω(рад/с) – дорiвнює вiдношенню кута повороту до часу ΔtΔt, за який цей поворот було здiйснено. Повний оберт вiдповiдає кутові повороту 2π2π. Час, за який здiйснюється повний оберт, – перiод TT.ω=ΔφΔt=2πT=2πνω=ΔφΔt=2πT=2πνЗв’язок мiж лiнiйною та кутовою швидкiстю Якщо порiвняти одержані вирази для лiнiйної (υ=2πνR)(υ=2πνR) та кутової швидкості (ω=2πν)(ω=2πν), видно, що зв’язок мiж цими швидкостями:υ=ωRυ=ωRЦей вираз також випливає зі зв’язку кута повороту з довжиною дуги i радiусом:l=Rφ⇒|:t |l=Rφ⇒|:t |⇒lt⇒lt=Rφt⇒|υ=Rφt⇒|υ=lt,ω=lt,ω=φt|=φt|⇒υ⇒υ=ωR=ωRДоцентрове прискорення aД(м/c2)aД(м/c2) – прискорення, що в будь-якiй точцi спрямоване перпендикулярно до швидкостi. Під час рівномірного руху по колу радiуса RR зi швидкiстю υ.υ.aД=υ2RaД=υ2RЯкщо цiкавитесь детальним виведенням цiєї формули, розберiть наступний пiдрозділ.

Задача #1

Имеем: g = 1,6 м/c²; T = 4,9 c. Найти: L - ?

1. Формула периода математического маятника: .

2. Выразим длину: .

3. Численно получим: (м).

ответ: 0,97 м.======================Задача #2

Дано: C = Ф; T = 0,001 c. Найти: L - ?

1. Формула Томсона: .

2. Индуктивность из (1): .

3. Численно получим: (Гн).

4. Перевод: 0,0051 Гн = 5,1 мГн.

ответ: 5,1 мГн.======================Задача #3

Имеем: x = 0,4cos(πt). Найти: A, T - ? Построить: x(t).

1. Уравнение гармонических колебаний в общем виде: , отсюда амплитуда A = 0,4 м и циклическая частота ω = π рад/с.

2. Формула циклической частоты: , значит период: .

3. Численно: (c).

ответ: 0,4 м; 2 с.

График зависимости x(t) смотри в приложении.